JP2005517721A - Chemical sensitization by liposomes containing oligonucleotides. - Google Patents

Chemical sensitization by liposomes containing oligonucleotides. Download PDF

Info

Publication number
JP2005517721A
JP2005517721A JP2003569179A JP2003569179A JP2005517721A JP 2005517721 A JP2005517721 A JP 2005517721A JP 2003569179 A JP2003569179 A JP 2003569179A JP 2003569179 A JP2003569179 A JP 2003569179A JP 2005517721 A JP2005517721 A JP 2005517721A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raf
odn
atg
oligonucleotide
tumor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003569179A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
カシド、ウシャ
ゴーカレー、プラフルラ
ペイ、ジン
メワニ、ラシュリー
アフマド、イムラン
ドリッチロ、アナトリー
ラフマーン、アクイラー
Original Assignee
ジョージタウン ユニヴァーシティ
ネオファーム、インコーポレイティッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジョージタウン ユニヴァーシティ, ネオファーム、インコーポレイティッド filed Critical ジョージタウン ユニヴァーシティ
Publication of JP2005517721A publication Critical patent/JP2005517721A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • C12N15/1135Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing against oncogenes or tumor suppressor genes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • A61K31/7125Nucleic acids or oligonucleotides having modified internucleoside linkage, i.e. other than 3'-5' phosphodiesters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127Liposomes
    • A61K9/1271Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes, liposomes coated with polymers
    • A61K9/1272Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes, liposomes coated with polymers with substantial amounts of non-phosphatidyl, i.e. non-acylglycerophosphate, surfactants as bilayer-forming substances, e.g. cationic lipids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/31Chemical structure of the backbone
    • C12N2310/315Phosphorothioates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/34Spatial arrangement of the modifications
    • C12N2310/341Gapmers, i.e. of the type ===---===
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/30Chemical structure
    • C12N2310/34Spatial arrangement of the modifications
    • C12N2310/345Spatial arrangement of the modifications having at least two different backbone modifications

Abstract

本発明は、化学療法及び/又は放射線療法の効能を増大するための、オリゴヌクレオチドを含有するカチオン性リポソーム製剤の使用に関し、特に、化学療法の効能に対しガン又は腫瘍組織を化学増感する手段としての該リポソームの使用に関する。これは、乳ガン、肺ガン、膵臓ガン、前立腺ガンなどのras発現腫瘍の処置の関連で特に利点がある。The present invention relates to the use of cationic liposome formulations containing oligonucleotides to increase the efficacy of chemotherapy and / or radiation therapy, and in particular, means for chemically sensitizing cancer or tumor tissue to the efficacy of chemotherapy. To the use of the liposomes as This is particularly advantageous in the context of treatment of ras expressing tumors such as breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, prostate cancer.

Description

関連出願
本出願は、2000年3月30日に出願の米国出願番号第09/538,241号の一部継続出願であり、米国出願番号第09/538,241号は、1999年7月15日出願の米国出願番号第09/354,109号の一部継続出願であり、米国出願番号第09/354,109号は、次いで、1997年10月24日出願の米国出願番号第08/957,327号の分割出願であり、米国出願番号第08/957,327号は、1997年3月21日出願の仮出願番号第60/041,192号への優先権の享受を主張する。これらの出願の全ては、引用により、本明細書中にそれらの内容の全部が含まれるものである。
RELATED APPLICATIONS This application is a continuation-in-part of US application Ser. No. 09 / 538,241, filed on Mar. 30, 2000, and US application Ser. No. 09 / 538,241 was issued on July 15, 1999. US application No. 09 / 354,109, which is a continuation-in-part of U.S. Application No. 09 / 354,109, which is then filed on Oct. 24, 1997. No. 08 / 957,327, which claims priority to provisional application No. 60 / 041,192, filed March 21, 1997. All of these applications are hereby incorporated by reference in their entirety.

政府の権利
本研究は、国立衛生研究所からの助成金によって支援された。合衆国政府は、本発明に特定の権利を有する。
Government Rights This study was supported by a grant from the National Institutes of Health. The United States government has certain rights in the invention.

発明の分野
本発明は、腫瘍組織が発現する遺伝子に特異的に結合するオリゴヌクレオチド又はオリゴヌクレオチドの組合せを含有するカチオン性リポソーム組成物を用いる治療法、好ましくは、化学療法又は化学療法と放射線療法との組合せに対し、腫瘍組織を増感する新規に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of treatment using a cationic liposome composition containing an oligonucleotide or a combination of oligonucleotides that specifically binds to a gene expressed by tumor tissue, preferably chemotherapy or chemotherapy and radiation therapy. And new for sensitizing tumor tissue.

発明の背景
ガン治療のための化学療法剤の使用は十分に確立されている。ガンの治療で確立された適用を見出している化学療法剤の例としては、例えば、少し例に挙げると、タモキシフェン、シスプラチン、メトトレキセート、アドリアマイシンが挙げられる。しばしばこのような化学療法剤は、組合せて、即ち、化学療法レジメンの多剤併用療法(coctail)として、そして、他の型の治療、例えば、放射線、手術、又は抗体ベースの治療と組合せて使用される。
化学療法剤は、多数の異なる型のガン、例えば、いくらかの白血病、乳ガン及び前立腺ガンの治療に成功したが、化学療法は問題が多い。例えば、化学療法剤は、しばしば限定数のガンに対してのみ有効である。また、多くの化学療法剤は、非標的組織に毒性を示す。例えば、腎毒性を引き起こしうる。化学療法の別のありふれた問題は、腫瘍組織が、特定の化学療法剤に耐性になりうることである。例えば、一部の腫瘍は、シスプラチンに耐性になることが知られている。
BACKGROUND OF THE INVENTION The use of chemotherapeutic agents for the treatment of cancer is well established. Examples of chemotherapeutic agents that have found established application in the treatment of cancer include, for example, tamoxifen, cisplatin, methotrexate, adriamycin, to name a few. Often such chemotherapeutic agents are used in combination, i.e., as a co-tail of a chemotherapy regimen, and in combination with other types of treatments such as radiation, surgery, or antibody-based therapies. Is done.
Although chemotherapeutic agents have successfully treated many different types of cancer, such as some leukemias, breast cancers, and prostate cancers, chemotherapy is problematic. For example, chemotherapeutic agents are often only effective against a limited number of cancers. Many chemotherapeutic agents are also toxic to non-target tissues. For example, it can cause nephrotoxicity. Another common problem with chemotherapy is that tumor tissue can become resistant to certain chemotherapeutic agents. For example, some tumors are known to become resistant to cisplatin.

このような問題を緩和するために、化学療法剤を併用投与し、それによって、腫瘍が化学療法レジメンに耐性になる危険性を最小化することが知られている。しかし、この解決策は満足できるものではない。それは、一部の腫瘍が化学療法に耐性になるはずであるという事実を排除しないからである。例えば、細胞毒性を誘発するのに大きな投与量で投与されることを必要とするそのような化学療法剤の有効性をそれが生じる場合にこれは不利点である。非標的組織への全身毒性の危険性が増大するからこれは問題である。また、それ(if)は治療費が大きく増大しうる。   To alleviate such problems, it is known to co-administer chemotherapeutic agents, thereby minimizing the risk of tumors becoming resistant to chemotherapeutic regimens. However, this solution is not satisfactory. It does not exclude the fact that some tumors should become resistant to chemotherapy. This is disadvantageous, for example, when it results in the effectiveness of such chemotherapeutic agents that need to be administered in large doses to induce cytotoxicity. This is a problem because it increases the risk of systemic toxicity to non-target tissues. Also, it (if) can greatly increase the cost of treatment.

腫瘍が電離放射線に耐性になりうることが同様に知られている。例えば、腫瘍の耐性は、とりわけ、ras、raf、cot、mos、mycなどの特定の腫瘍遺伝子の発現、並びにPDGF、FGFなどの成長因子に関連しうる。   It is likewise known that tumors can become resistant to ionizing radiation. For example, tumor resistance can be associated with, inter alia, the expression of certain oncogenes such as ras, raf, cot, mos, myc, as well as growth factors such as PDGF, FGF.

ガンの治療のためのオリゴヌクレオチドの使用、特に、特定のガンが発現する腫瘍遺伝子又は他の遺伝子を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドの使用も報告されてきた。しかし、アンチセンス療法はまた、有効性を阻害する幾つかの問題、特に、このようなオリゴヌクレオチドはインビボで不安定であり、従って、標的部位、例えば、腫瘍細胞又はウイルス感染細胞に到達する前に分解されるようになりうるという事実を、アンチセンス療法は受けやすい。   The use of oligonucleotides for the treatment of cancer has also been reported, particularly the use of antisense oligonucleotides that target oncogenes or other genes expressed by specific cancers. However, antisense therapy also has some problems that hinder its effectiveness, in particular such oligonucleotides are unstable in vivo and thus before reaching the target site, eg tumor cells or virus infected cells. Antisense therapy is susceptible to the fact that it can become degraded.

オリゴ(oliogs)の力価を高める試みには、ホスホジエステル骨格に主に向けられた修飾を有する幾つかのアナログの合成があった。例えば、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチドは、ヌクレアーゼ消化に対し耐性の増大を示すことが示された。オリゴヌクレオチドに対する他の修飾には、細胞取り込みを増大するための、コレステロールなどの親油性部分やポリリシンによる誘導体化があった。あるいは、該分子のポリアニオン性が、メチルホスホネートアナログにおいて除去された。   Attempts to increase the potency of oligos have included the synthesis of several analogs with modifications primarily directed at the phosphodiester backbone. For example, phosphorothioate oligonucleotides have been shown to exhibit increased resistance to nuclease digestion. Other modifications to the oligonucleotide included lipophilic moieties such as cholesterol and derivatization with polylysine to increase cellular uptake. Alternatively, the polyanionic nature of the molecule was removed in the methylphosphonate analog.

別の報告されたアプローチには、送達を増大するための、カチオン性リポソームの使用があった。Bennetら、Mol.Pharmacol.,4:1023−1033(1992);Zelphatiら、J.Lipsome Res.,7(1):31−49(1997);Thierryら、Biochem.Biophys.Res.Comm.,190(3):952−960(1993)。カチオン性リポソームが、陰性荷電の細胞表面との相互作用を容易にするために、陰性荷電オリゴヌクレオチドの中和のための、並びに、複合体に十分な残余の陽性荷電を与える、十分な荷電を有するに違いないことが広く認められている。(Litzingerら、J.Liposome Research,7(1):51−61(1997))。しかし、従来のカチオン性リポソーム送達システムと関連する問題として、同様に、血清不安定性、非所望の生体分布性、標的非特異性が挙げられ、これはインビボでの効率的な核酸送達のためのその使用の妨げになっている。
そのために、化学耐性腫瘍の治療を改良する方法は、非常に利点があろう。
Another reported approach has been the use of cationic liposomes to enhance delivery. Bennet et al., Mol. Pharmacol. 4: 1023-1103 (1992); Zelphati et al., J. Biol. Lipsome Res. 7 (1): 31-49 (1997); Thierry et al., Biochem. Biophys. Res. Comm. 190 (3): 952-960 (1993). Cationic liposomes have sufficient charge to neutralize negatively charged oligonucleotides to facilitate interaction with negatively charged cell surfaces, as well as provide sufficient residual positive charge to the complex. It is widely accepted that it must have. (Litzinger et al., J. Liposome Research, 7 (1): 51-61 (1997)). However, problems associated with conventional cationic liposome delivery systems also include serum instability, undesired biodistribution, target non-specificity, which can be used for efficient nucleic acid delivery in vivo. This has hindered its use.
Therefore, methods for improving the treatment of chemoresistant tumors would be very advantageous.

発明の目的及び要旨
本発明の目的は、化学療法の補助剤として、腫瘍組織が発現する遺伝子を標的とする少なくとも1つのオリゴヌクレオチドの投与によって、化学療法の効果に対し腫瘍組織を増感することである。
本発明のより具体的な目的は、血清安定性カチオン性リポソーム送達システムに含まれる少なくとも1つのアンチセンスオリゴヌクレオチドの投与によって、化学療法の効果に対し腫瘍組織を増感することであり、ここで、オリゴ含有のカチオン性リポソームは、化学療法の前、間又は後に投与されうる。
本発明のより具体的な目的は、化学療法の効果に対し腫瘍組織を増感するために、カチオン性リポソーム送達システムとして、腫瘍組織が発現する遺伝子を標的とする少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含む、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、ホスファチジルコリン(PC)、及びコレステロール(CHOL)を含む血清安定性及び標的化能力の増大したリポソームを用いることである。
OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to sensitize tumor tissue to the effect of chemotherapy by administration of at least one oligonucleotide targeting a gene expressed by tumor tissue as an adjuvant for chemotherapy. It is.
A more specific object of the present invention is to sensitize tumor tissue to the effects of chemotherapy by administration of at least one antisense oligonucleotide contained in a serum stable cationic liposome delivery system, wherein The oligo-containing cationic liposomes can be administered before, during or after chemotherapy.
A more specific object of the present invention comprises, as a cationic liposome delivery system, to sensitize tumor tissue to the effects of chemotherapy, at least one oligonucleotide targeting a gene expressed by the tumor tissue, Use liposomes with increased serum stability and targeting ability, including dimethyldioctadecylammonium bromide (DDAB), phosphatidylcholine (PC), and cholesterol (CHOL).

本発明の別の具体的な目的は、化学増感性のカチオン性リポソーム送達システムとして、腫瘍組織が発現する遺伝子に向かう(directed adjunct)少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを包埋した、カチオン性脂質である1、2−ジミリストイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP);ホスファチジルコリン(PC)及びコレステロール(CHOL)を含むカチオン性リポソームを用いることである。
本発明の別の目的は、化学増感性カチオン性送達システムとして、1,2−ジオレオイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)、N−(2,3−(ジオレオイルオキシ)プロピル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、又は1−[2−(9−(Z)−オクタデセノイルオキシ)−エチル]−2−(8−(Z) ヘプタデセニル)−3−(2−ヒドロキシエチル)−イミダゾリニウムクロリド)から選択される少なくとも1つのカチオン性脂質、ホスファチジルコリン(PC)及びコレステロール(CHOL)を含むカチオン性リポソームを用いることである。
Another specific object of the present invention is a cationic lipid that is embedded in at least one oligonucleotide directed to a gene expressed by tumor tissue as a chemosensitized cationic liposome delivery system. , 2-dimyristoyl-3-trimethylammoniumpropane (DMTAP); using cationic liposomes containing phosphatidylcholine (PC) and cholesterol (CHOL).
Another object of the present invention is to provide 1,2-dioleoyl-3-trimethylammoniumpropane (DOTAP), N- (2,3- (dioleoyloxy) propyl) -N, as a chemically sensitized cationic delivery system. N, N-trimethylammonium chloride, or 1- [2- (9- (Z) -octadecenoyloxy) -ethyl] -2- (8- (Z) heptadecenyl) -3- (2-hydroxyethyl) -Using cationic liposomes comprising at least one cationic lipid selected from imidazolinium chloride), phosphatidylcholine (PC) and cholesterol (CHOL).

本発明の更により具体的な目的は、化学増感性のカチオン性送達システムとして、1,2−ジミリストイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP);ホスファチジルコリン(PC)及びコレステロール(CHOL)を含むカチオン性リポソームであって、それぞれのモル比が0.5〜1.4;2.0〜4.0;0.5〜2.5、より好ましくは、0.75〜1.25;3.0〜4.0;1.0〜2.0、最適には約1:3.2:1.6の範囲であるカチオン性リポソーム(さらにまた、少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含む)を用いることである。
本発明の別の具体的な目的は、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、ホスファチジルコリン(PC)及びコレステロールを含むカチオン性リポソームであって、それぞれのモル比が0.5〜1.5;2.0〜4.0;0.5〜2.5、より好ましくは、0.75〜1.25;3.0〜4.0;1.0〜2.0、最適には約1:3.2:1.6であるカチオン性リポソーム(さらにまた、腫瘍が発現する遺伝子を標的とする少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含む)から構成される化学増感性製剤を製造することである。
An even more specific object of the present invention is a cationic comprising a 1,2-dimyristoyl-3-trimethylammonium propane (DMTAP); phosphatidylcholine (PC) and cholesterol (CHOL) as a chemosensitized cationic delivery system. Liposomes, each having a molar ratio of 0.5 to 1.4; 2.0 to 4.0; 0.5 to 2.5, more preferably 0.75 to 1.25; 3.0 to 4.0; 1.0 to 2.0, optimally using cationic liposomes that also range from about 1: 3.2: 1.6 (also including at least one oligonucleotide).
Another specific object of the present invention is a cationic liposome containing dimethyldioctadecyl ammonium bromide (DDAB), phosphatidylcholine (PC) and cholesterol, each having a molar ratio of 0.5 to 1.5; 0-4.0; 0.5-2.5, more preferably 0.75-1.25; 3.0-4.0; 1.0-2.0, optimally about 1: 3. 2: To produce a chemosensitizing formulation composed of cationic liposomes that are 1.6 (also comprising at least one oligonucleotide that targets a gene expressed by the tumor).

本発明の別の具体的な目的は、特定の化学療法レジメンの効果に対し腫瘍、特に化学耐性腫瘍を増感するために、1つ以上のオリゴヌクレオチドのインビボ送達のためのビヒクルとして、1,2−ジミリストイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP)、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、1,2−ジオレオイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン、(DOTAP) N−[2,3−(ジオレオイルオキシ)プロピル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、及び1−[2−(9−(Z)−オクタデセノイルオキシ)−エチル]−2−(8(Z)ヘプタデンセニル)−3−(2−ヒドロキシエチル)イミダゾリウム塩素から選択される少なくとも1つのカチオン性脂質;ホスファチジルコリン及びコレステロールを含むカチオン性リポソームであって、全カチオン性脂質、ホスファチジルコリン及びコレステロールのモル比が、好ましくは、0.5〜1.5;2.0〜4.0;0.5〜2.5、より好ましくは、0.75〜1.25;3.0〜4.0;1.0〜2.0、最適には.8〜1.2;3.0〜3.5;1.4〜1.8の範囲であるカチオン性リポソームを使用することである。このオリゴヌクレオチドは、腫瘍組織が発現する遺伝子標的、例えば、腫瘍遺伝子、に対しセンス方向又はアンチセンス方向にありうる。最適には、オリゴヌクレオチドは、アンチセンスオリゴヌクレオチド、好ましくは、約8〜100ヌクレオチド、より好ましくは、15〜40ヌクレオチドの範囲の血清を有するアンチセンスオリゴヌクレオチドであろう。   Another specific object of the present invention is as a vehicle for in vivo delivery of one or more oligonucleotides to sensitize tumors, particularly chemoresistant tumors, to the effects of a particular chemotherapeutic regimen. 2-Dimyristoyl-3-trimethylammoniumpropane (DMTAP), dimethyldioctadecylammonium bromide (DDAB), 1,2-dioleoyl-3-trimethylammoniumpropane, (DOTAP) N- [2,3- (dioleoyloxy ) Propyl) -N, N, N-trimethylammonium chloride and 1- [2- (9- (Z) -octadecenoyloxy) -ethyl] -2- (8 (Z) heptadensenyl) -3- ( At least one cationic lipid selected from 2-hydroxyethyl) imidazolium chlorine; Cationic liposome containing Lucolin and Cholesterol, wherein the molar ratio of total cationic lipid, phosphatidylcholine and cholesterol is preferably 0.5-1.5; 2.0-4.0; 0.5-2. 5, more preferably 0.75-1.25; 3.0-4.0; 1.0-2.0, optimally. Use cationic liposomes that range from 8 to 1.2; 3.0 to 3.5; 1.4 to 1.8. The oligonucleotide can be in sense or antisense orientation relative to a gene target expressed by the tumor tissue, eg, a tumor gene. Optimally, the oligonucleotide will be an antisense oligonucleotide, preferably an antisense oligonucleotide with serum in the range of about 8-100 nucleotides, more preferably 15-40 nucleotides.

本発明の更により具体的な目的は、化学療法の効果に対し、頭頸部ガン、前立腺ガン、膵臓ガン、乳ガン、肺ガン、腎臓ガン、卵巣ガン、脳のガン、食道ガン、肉腫、癌腫、骨髄腫、膀胱ガン、肝臓ガン、結腸ガン、陰茎ガン、B及びT細胞リンパ腫、白血病、精巣ガン、骨のガン、及び他の血液のガンを含む固形腫瘍及びガンを化学増感するために、少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含む主題のカチオン性リポソームを使用することである。
本発明の別の具体的な目的は、化学療法及びまた潜在的に放射線療法の効果に対しガン細胞を増感するために、化学療法及び場合によっては放射線療法の補助剤として、ras、raf、cot、mos、myc、好ましくは、c−raf−1からなる群から好ましくは選択される腫瘍遺伝子又は成長因子PDGF、FGF、EGFの部分に対応するアンチセンスオリゴヌクレオチドを投与することである。好ましくは、このようなオリゴヌクレオチドは、上述した主題のカチオン性リポソームのカチオン性リポソーム送達システムを用いて投与されよう。該オリゴヌクレオチドに含まれる塩基は、修飾されていてもされていなくてもよく、このようなオリゴヌクレオチドのサイズは、好ましくは、8〜100ヌクレオチド;より好ましくは、12〜60ヌクレオチド;最適には15〜40又は15〜25ヌクレオチドの範囲であろう。
An even more specific object of the present invention is to improve the effect of chemotherapy on head and neck cancer, prostate cancer, pancreatic cancer, breast cancer, lung cancer, kidney cancer, ovarian cancer, brain cancer, esophageal cancer, sarcoma, carcinoma, To chemically sensitize solid tumors and cancers, including myeloma, bladder cancer, liver cancer, colon cancer, penile cancer, B and T cell lymphoma, leukemia, testicular cancer, bone cancer, and other blood cancers, Using the subject cationic liposomes comprising at least one oligonucleotide.
Another specific object of the invention is to sensitize cancer cells to the effects of chemotherapy and also potentially radiation therapy, as an adjunct to chemotherapy and possibly radiation therapy, ras, raf, ot, mos, myc, preferably an antisense oligonucleotide corresponding to a portion of an oncogene or growth factor PDGF, FGF, EGF, preferably selected from the group consisting of c-raf-1. Preferably, such oligonucleotides will be administered using the cationic liposome delivery system of the subject subject matter described above. The base contained in the oligonucleotide may or may not be modified, and the size of such oligonucleotide is preferably 8-100 nucleotides; more preferably 12-60 nucleotides; optimally It will be in the range of 15-40 or 15-25 nucleotides.

本発明の更により具体的な目的は、化学療法の補助剤として、好ましくはカチオン性リポソームに包埋された、5’−GTG−CTCCATTGATGC−3’及び/又は5’−CCTGTATGTGCTCCATT−GATGCAGC−3’を含むオリゴヌクレオチドを投与することである。本発明の別の具体的な目的は、化学療法剤の投与の前、同時、又は後で、少なくとも1つのオリゴヌクレオチド、好ましくは、腫瘍が発現する表面又は内部の抗原又は腫瘍遺伝子に対応するアンチセンスオリゴヌクレオチドを含むカチオン性リポソームの投与によって、化学療法剤(単数又は複数)に対し腫瘍組織を化学増感することである。
より具体的な実施態様では、カチオン性リポソーム送達システムは、rafアンチセンスオリゴヌクレオチドを含み、治療されるガンは前立腺ガンであり、化学療法は、前立腺ガンに対し有効であるレジメンであろう。
本発明の別の具体的な実施態様では、オリゴヌクレオチドは、化学修飾(例えば、ホスホロチオエート化)されよう。
An even more specific object of the present invention is to provide 5'-GTG-CTCCATTGATGC-3 'and / or 5'-CCTGTATGTGCCTCATT-GATGCAGC-3', preferably embedded in cationic liposomes as adjuvants for chemotherapy. Administering an oligonucleotide comprising: Another specific object of the present invention is that at least one oligonucleotide, preferably an antigen corresponding to a surface or internal antigen or oncogene expressed by a tumor, prior to, simultaneously with, or after administration of a chemotherapeutic agent. Chemosensitization of tumor tissue to chemotherapeutic agent (s) by administration of cationic liposomes containing sense oligonucleotides.
In a more specific embodiment, the cationic liposome delivery system comprises a raf antisense oligonucleotide, the cancer being treated is prostate cancer, and chemotherapy will be a regimen that is effective against prostate cancer.
In another specific embodiment of the invention, the oligonucleotide will be chemically modified (eg, phosphorothioated).

発明の詳細な説明
本発明は、化学療法レジメンの効果に対し腫瘍を増感するために、腫瘍、例えば、固形腫瘍が発現する遺伝子を標的とする少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含むカチオン性リポソーム製剤の使用に関する。以前の出願で(下記の引用により本明細書に含まれる)、新規カチオン性リポソーム送達システムは、腫瘍細胞を放射線療法の効果に対してより感受性にすることを本発明者らは示した。本出願は、その発見の延長である。この同じカチオン性リポソーム送達システムが、腫瘍細胞を化学療法により感受性にすることが現在見出されたからである。それに基づき、本発明は、化学療法の効果に対し腫瘍組織を化学増感するために、ホスファチジルコリン(PC)とコレステロール(CHOL)と組合せて、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)、1,2−ジミリストイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP)、N−2,3−(ジオレオイルオキシ)プロピル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムクロライド、1−[2−(9(Z)−オクタデセノイルオキシ)−エチル]−2−(8(Z) ヘプタデセニル)−3−(2−ヒドロキシエチル)−イミダゾリニウムクロライド、1,2−ジオレオイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)からなる群から選択される少なくとも1つのカチオン性脂質から好ましくは構成されるカチオン性リポソーム(少なくとも1つのオリゴヌクレオチドを含む)の使用に関する。好ましくは、カチオン性脂質:ホスファチジルコリン:コレステロールのモル比は、0.5〜2.5:2.0〜4.0:0.5〜0.5〜2.5、より好ましくは、.7〜1.5:2.5〜3.5及び1.0〜2.0、最適には0.8〜1.2:3.0〜3.6及び1.4〜1.8の範囲であろう。
Detailed Description of the Invention The present invention relates to a cationic liposome formulation comprising at least one oligonucleotide targeting a gene expressed by a tumor, e.g., a solid tumor, in order to sensitize the tumor to the effect of a chemotherapy regimen. Regarding use. In previous applications (included herein by reference below), the inventors have shown that the novel cationic liposome delivery system makes tumor cells more sensitive to the effects of radiation therapy. This application is an extension of that discovery. This same cationic liposome delivery system has now been found to make tumor cells more sensitive to chemotherapy. Based on that, the present invention relates to the combination of phosphatidylcholine (PC) and cholesterol (CHOL), dimethyldioctadecylammonium bromide (DDAB), 1,2-dithiophene, in order to chemosensitize tumor tissue to the effects of chemotherapy. Myristoyl-3-trimethylammoniumpropane (DMTAP), N-2,3- (dioleoyloxy) propyl) -N, N, N-trimethylammonium chloride, 1- [2- (9 (Z) -octadece Noyloxy) -ethyl] -2- (8 (Z) heptadecenyl) -3- (2-hydroxyethyl) -imidazolinium chloride, 1,2-dioleoyl-3-trimethylammoniumpropane (DOTAP) Preferably composed of at least one cationic lipid Relates to the use of a liposomal liposome comprising at least one oligonucleotide. Preferably, the molar ratio of cationic lipid: phosphatidylcholine: cholesterol is 0.5-2.5: 2.0-4.0: 0.5-0.5-2.5, more preferably. 7-1.5: 2.5-3.5 and 1.0-2.0, optimally 0.8-1.2: 3.0-3.6 and 1.4-1.8 Will.

カチオン性脂質:ホスファチジルコリン:コレステロールの特に好適なモル比は、約1:3.2:1.6である。主題のカチオン性リポソームは、公知の方法で製造できる。好適方法は、下記の実施例に記載される。本質的に、このような方法は、溶媒(例えば、クロロホルム又はメタノール)への脂質の溶解、蒸発乾固、低温での水和、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中活性剤(例えば、オリゴヌクレオチド)の添加、激しいボルテックスと音波処置、及び非包埋のオリゴの除去を含む。これらの方法は、高い捕捉効率(90%以上)を提供することが見出された。生じたリポソームによって包埋されたオリゴは、例えば、4℃で保存でき、その後、使用できる。例えば、リポソームで包埋されたオリゴの場合、リポソームは少なくとも約2週間保存できる。   A particularly preferred molar ratio of cationic lipid: phosphatidylcholine: cholesterol is about 1: 3.2: 1.6. The subject cationic liposomes can be prepared by known methods. Preferred methods are described in the examples below. In essence, such methods involve dissolving a lipid in a solvent (eg, chloroform or methanol), evaporating to dryness, hydration at low temperature, an active agent (eg, in phosphate buffered saline (PBS)). Oligonucleotide), vigorous vortexing and sonication, and removal of non-embedded oligos. These methods have been found to provide high capture efficiencies (over 90%). Oligos embedded by the resulting liposomes can be stored, for example, at 4 ° C. and then used. For example, in the case of oligos embedded in liposomes, the liposomes can be stored for at least about 2 weeks.

本発明のカチオン性リポソームは、所望のオリゴヌクレオチド、及び場合によっては、他の活性剤、例えば、ペプチドもしくはタンパク質(例えば、抗体、成長因子、サイトカイン、酵素 ホルモン、レセプター又はフラグメント)、薬物もしくは化学療法剤、放射性核種、オリゴ糖、フルオロフォア、又は診断薬(放射性核種、検出可能な酵素又はフルオロフォアなど)を包埋するのに使用される。好適な実施態様では、主題のカチオン性リポソームは、化学療法によって治療される腫瘍が特異的に発現する遺伝子を標的とするアンチセンスオリゴヌクレオチドを包埋するのに使用されよう。更により好ましくは、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、rafなどの腫瘍遺伝子と結合しよう。   The cationic liposomes of the present invention comprise the desired oligonucleotide, and optionally other active agents such as peptides or proteins (eg, antibodies, growth factors, cytokines, enzyme hormones, receptors or fragments), drugs or chemotherapy. Used to embed agents, radionuclides, oligosaccharides, fluorophores, or diagnostic agents (such as radionuclides, detectable enzymes or fluorophores). In a preferred embodiment, the subject cationic liposomes will be used to embed antisense oligonucleotides that target genes that are specifically expressed by tumors treated by chemotherapy. Even more preferably, the antisense oligonucleotide will bind to an oncogene such as raf.

実施例で示すように、本発明のカチオン性リポソームは、高い包埋効率を提供し、長時間(即ち、8時間以上)血漿中での分解からオリゴヌクレオチドを保護し、標的細胞に有効に送達され、インタクトなオリゴヌクレオチドの細胞内利用性を高め、化学療法や放射線療法の効果を非常に有効に高めることが見出された。   As shown in the Examples, the cationic liposomes of the present invention provide high embedding efficiency, protect oligonucleotides from degradation in plasma for extended periods of time (ie, over 8 hours), and deliver efficiently to target cells It has been found that it enhances the intracellular availability of intact oligonucleotides and enhances the effectiveness of chemotherapy and radiation therapy very effectively.

また、本明細書の実施例で示すように、カチオン性リポソーム送達システムのために含んでいる主題のオリゴは、化学療法や放射線の効果に耐性である腫瘍を含む腫瘍組織に対する電離放射線や化学療法の効果を高める。その考えで縛られることを望まないが、主題のカチオン性送達システムは、標的組織、即ち、オリゴが標的とする遺伝子を発現する腫瘍にオリゴを非常に有効に送達し、これは遺伝子の発現を阻害することを、本発明は仮説としてもつ。代わって、これは化学療法及び/又は放射線療法の効果に、これらの細胞をより感受性にすると考えられる。1つの仮説は、これはアポトーシスに細胞をより感受性にする細胞に対する効果を有することである。好ましくは、オリゴは、インビボでの安定性を高めるために修飾塩基を含もう。しかし、修飾塩基(例えば、ホスホロチオエート修飾オリゴなどのホスホロチオエート骨格への修飾、親油性修飾オリゴ(例えば、コレステロール又はポリ−L−リシン))を含む、又は含まないオリゴヌクレオチドの使用を含む。   Also, as shown in the examples herein, the subject oligos included for the cationic liposome delivery system are ionizing radiation and chemotherapy for tumor tissue, including tumors that are resistant to the effects of chemotherapy and radiation. To enhance the effect. While not wishing to be bound by that idea, the subject cationic delivery system delivers oligos very effectively to target tissues, i.e., tumors that express the genes that the oligos target, which is responsible for gene expression. The present invention has a hypothesis of inhibiting. Instead, this is thought to make these cells more sensitive to the effects of chemotherapy and / or radiation therapy. One hypothesis is that this has an effect on cells that make them more susceptible to apoptosis. Preferably, the oligo will contain a modified base to enhance in vivo stability. However, it involves the use of oligonucleotides with or without modified bases (eg modifications to the phosphorothioate backbone such as phosphorothioate modified oligos, lipophilic modified oligos (eg cholesterol or poly-L-lysine)).

好ましくは、オリゴヌクレオチドは、raf、ras、cot、mos、myc、myb、erb−2などの腫瘍遺伝子又はウイルス遺伝子の一部に対応するアンチセンスオリゴヌクレオチドであろう、そして、ガンの発症や進行に関与する遺伝子の発現を阻害しよう。好適な実施態様では、これらのリポソームによって包埋されたオリゴヌクレオチドは、化学療法及び場合によっては放射線療法に耐性なガンを治療するのに使用されよう。注意されるべきは、オリゴヌクレオチド以外の活性剤の組み込みがオリゴ/カチオン性送達システムに対し有害な効果を有しないならば、カチオン性リポソームは、オリゴヌクレオチド以外の活性剤も含みうる。種々の異なる治療レジメンによってガンを治療することが十分に確立されているので、このように考えられる。あるいは、別の活性剤が利用されるならば、それは裸形態で、又は異なる送達システムを用いて、投与されうる。
見出されたように、オリゴ/カチオン性送達は、化学療法又は放射線の前、同時、及び/又は後に投与されうる。
Preferably, the oligonucleotide will be an antisense oligonucleotide corresponding to a part of an oncogene or viral gene such as raf, ras, cot, mos, myc, myb, erb-2 and the onset and progression of cancer Try to inhibit the expression of genes involved in. In a preferred embodiment, oligonucleotides embedded with these liposomes will be used to treat cancer resistant to chemotherapy and possibly radiation therapy. It should be noted that cationic liposomes can also contain active agents other than oligonucleotides if the incorporation of active agents other than oligonucleotides has no deleterious effect on the oligo / cationic delivery system. This is considered because it is well established to treat cancer with a variety of different treatment regimens. Alternatively, if another active agent is utilized, it can be administered in naked form or using a different delivery system.
As found, oligo / cationic delivery can be administered before, contemporaneously and / or after chemotherapy or radiation.

また、主題のリポソームは、ペプチド、例えば、ハプテン性ペプチド、タンパク質、抗体 ホルモン、成長因子とそのフラグメント、化学療法剤、放射性核種、オリゴ糖、レクチン、レセプター、サイトカインもしくはモノカイン、抗腫瘍剤、及び他の活性剤を包埋するのに使用されうる。その例には、例示として、インターロイキン、インターフェロン(α、β、γ)、コロニー刺激因子、腫瘍壊死因子、メトトレキセート、シスプラチン、ドキソルビシン、ダオノルビシン、線維芽細胞成長因子、及び血小板由来成長因子が挙げられる。
放射性核種の例には、例示として、イットリウム、インジウム、ヨウ素の放射活性種が挙げられる。
The subject liposomes are also peptides, such as haptenic peptides, proteins, antibody hormones, growth factors and fragments thereof, chemotherapeutic agents, radionuclides, oligosaccharides, lectins, receptors, cytokines or monokines, antitumor agents, and others Can be used to embed various active agents. Examples include interleukin, interferon (α, β, γ), colony stimulating factor, tumor necrosis factor, methotrexate, cisplatin, doxorubicin, daonorubicin, fibroblast growth factor, and platelet-derived growth factor. .
Examples of radionuclides include radioactive species of yttrium, indium, and iodine.

主題のリポソームに包埋される活性剤の量は、最大で、包埋後のリポソーム安定性を維持する量であろう。オリゴヌクレオチドの場合、オリゴヌクレオチド量は、約0.1〜1,000μgオリゴ/脂質mg、より好ましくは、約1〜100μgオリゴ/脂質mg、最適には約10〜50μgオリゴ/脂質mgの範囲であろう。
しかし、この量は、異なる活性剤により異なり得る。主題のリポソームは、グルコースや生理食塩水 リン酸緩衝化生理食塩水などの医薬として許容できる担体と組合せて投与されよう。また、リポソームは、医薬品の製剤化でしばしば使用される保存剤、乳化剤、又は界面活性剤を含みうる。
The amount of active agent embedded in the subject liposomes will be at most that amount that maintains liposome stability after embedding. In the case of oligonucleotides, the amount of oligonucleotide is in the range of about 0.1 to 1,000 μg oligo / lipid mg, more preferably about 1 to 100 μg oligo / lipid mg, optimally about 10 to 50 μg oligo / lipid mg. I will.
However, this amount can vary for different active agents. The subject liposomes will be administered in combination with a pharmaceutically acceptable carrier such as glucose or saline phosphate buffered saline. Liposomes can also contain preservatives, emulsifiers, or surfactants often used in pharmaceutical formulation.

主題の活性剤含有リポソームは、異なる方法で投与されうる。投与の全身及び非全身方法が適切である。このような方法として、注射(筋肉内、動脈内、腹腔内、静脈内、腫瘍内もしくは他の部位特異的注射、クモ膜下、吸入(inhalatories)、経口投与及び局所方法が挙げられる。投与の好適方法として、投与の腫瘍内方法と静脈内方法が挙げられる。   The subject active agent-containing liposomes can be administered in different ways. Systemic and non-systemic methods of administration are appropriate. Such methods include injection (intramuscular, intraarterial, intraperitoneal, intravenous, intratumoral or other site specific injection, intrathecal, inhalatories, oral administration and topical methods. Preferred methods include intratumoral and intravenous methods of administration.

投与有効量は、包埋された薬剤、治療する疾患もしくは状態、治療する患者、他の治療、及び他の公知の因子に依存しよう。オリゴヌクレオチドの場合、局所的投与量は、約0.1〜約500μgの範囲のものであろう。典型的には、約0.1μg〜1000μg/mlの範囲のオリゴ又は他の薬剤の血清濃度が生じる量が投与されよう。   The effective dosage will depend on the embedded drug, the disease or condition being treated, the patient being treated, other treatments, and other known factors. For oligonucleotides, the local dosage will be in the range of about 0.1 to about 500 μg. Typically, an amount that results in a serum concentration of oligo or other drug in the range of about 0.1 μg to 1000 μg / ml will be administered.

考察されるように、驚くべきことに、放射線療法、化学療法の補助剤として使用されるとき、オリゴヌクレオチド、例えば、アンチセンスオリゴヌクレオチドは、放射線療法や化学療法の効果を高めることが見出された。例えば、rafなどの腫瘍遺伝子に対応するアンチセンスオリゴヌクレオチドは、化学療法や放射線療法に対する腫瘍細胞の感受性を高め、それによって有効性を高めるために使用できる。これにより縛られることを望まないが、このようなオリゴヌクレオチドは、溶解又はアポトーシス(プログラムされた細胞死)に、腫瘍細胞をより感受性にしうるという理論が立てられる。
具体的には、これは、rafアンチセンスオリゴヌクレオチドで示された。本発明のこの実施態様では、rafなどの腫瘍遺伝子に対応するアンチセンスオリゴヌクレオチドは、化学療法及び/又は電離放射線療法の前、同時、又は直後に、リポソーム包埋形態で好ましくは投与されよう。
As discussed, surprisingly, when used as an adjunct to radiation therapy, chemotherapy, oligonucleotides, such as antisense oligonucleotides, have been found to enhance the effectiveness of radiation therapy and chemotherapy. It was. For example, antisense oligonucleotides corresponding to oncogenes such as raf can be used to increase the sensitivity of tumor cells to chemotherapy and radiation therapy, thereby increasing efficacy. While not wishing to be bound by this, it is theorized that such oligonucleotides can make tumor cells more susceptible to lysis or apoptosis (programmed cell death).
Specifically, this was demonstrated with raf antisense oligonucleotides. In this embodiment of the invention, antisense oligonucleotides corresponding to oncogenes such as raf will preferably be administered in liposome-embedded form before, simultaneously with, or immediately after chemotherapy and / or ionizing radiation therapy.

放射線療法を含む本発明の組合せにおいて、照射は、公知の方法、例えば、[Mcs]照射、又は腫瘍部位に照射を送達する他の適切なデバイスの使用によって行われよう。照射量は、腫瘍退行又は寛解を起こすのに十分な量であろう。結果によって実証されるように、アンチセンスオリゴヌクレオチド、及び放射線もしくは化学療法の併用は、腫瘍寛解に対し、特に放射線に耐性な腫瘍に対し、相乗効果を有することが見出された。それ故、本発明は、以前の療法よりも、放射線又は化学療法の低投与量の使用を可能としうる。しかし、勿論、放射線又は化学療法の量は、患者の状態、体重、他の療法などを含む因子に依存しよう。適切な放射線投与量及び治療レジメンの選択は、当業者の範囲内に十分にある。 In the combinations of the invention involving radiation therapy, irradiation will be done by known methods, eg, using [M cs ] irradiation, or other suitable device that delivers the radiation to the tumor site. The dose will be sufficient to cause tumor regression or remission. As demonstrated by the results, the combination of antisense oligonucleotides and radiation or chemotherapy was found to have a synergistic effect on tumor remission, especially on radiation resistant tumors. Therefore, the present invention may allow the use of lower doses of radiation or chemotherapy than previous therapies. However, of course, the amount of radiation or chemotherapy will depend on factors including patient condition, weight, other therapies and the like. Selection of appropriate radiation dosages and treatment regimens is well within the scope of those skilled in the art.

投与されるオリゴヌクレオチドのサイズは、好ましくは、100ヌクレオチド以下、より好ましくは、40ヌクレオチド以下、又は約8〜40ヌクレオチド、より好ましくは、約15〜40ヌクレオチド、又は15〜25ヌクレオチドであろう。アンチセンスオリゴヌクレオチドの大きさは、インビボ投与時に、その発現が腫瘍増殖、転移又はアポトーシスに関与する遺伝子、又は腫瘍細胞を放射線療法に感受性にする遺伝子を混乱させることによって、抗腫瘍効果が生じるようなものである。   The size of the administered oligonucleotide will preferably be 100 nucleotides or less, more preferably 40 nucleotides or less, or about 8-40 nucleotides, more preferably about 15-40 nucleotides, or 15-25 nucleotides. The size of the antisense oligonucleotide is such that, upon in vivo administration, the anti-tumor effect is produced by disrupting genes whose expression is involved in tumor growth, metastasis or apoptosis, or genes that sensitize tumor cells to radiation therapy. It is a thing.

本発明は、任意の化学療法又は化学療法の組合せと共に主題のオリゴ/カチオン性リポソーム送達システムの使用を包含する(化学療法又は化学療法の組合せの有効性は、それによって高められる)。好ましくは、オリゴ/カチオン性リポソーム送達システムは、例えば、特定の化学療法剤の長期間投与の結果として、化学療法に耐性である腫瘍を治療するのに使用されよう。   The present invention encompasses the use of the subject oligo / cationic liposome delivery system with any chemotherapy or combination of chemotherapy (the effectiveness of the chemotherapy or chemotherapy combination is thereby increased). Preferably, the oligo / cationic liposome delivery system will be used to treat tumors that are resistant to chemotherapy, for example as a result of prolonged administration of certain chemotherapeutic agents.

特に、実施例で示すように、本発明のカチオン性リポソーム製剤に含まれる幾つかのオリゴヌクレオチドの投与は、ヒト前立腺ガンやヒト膵臓ガンのマウス腫瘍モデルで多数の異なる化学療法剤の有効性を増大させることが幾つかの腫瘍モデルで観察された。有効性の増大は、リポソーム組成物のみ又は化学療法剤のみによって処置される動物に対し、また特に、対照に対し、腫瘍体積の減少及び腫瘍増殖阻止を基に示された。これは、幾つかの異なる化学療法剤、エピルビシン、ミトキサントロン、シスプラチン、ジェムザール、及びゲンシタビンHClについて示された。これらの結果は、図23〜26に含まれる。   In particular, as shown in the Examples, the administration of several oligonucleotides contained in the cationic liposome formulation of the present invention demonstrates the effectiveness of many different chemotherapeutic agents in mouse tumor models of human prostate cancer and human pancreatic cancer. Increasing was observed in several tumor models. Increased efficacy has been demonstrated on the basis of decreased tumor volume and inhibition of tumor growth for animals treated with liposomal compositions alone or chemotherapeutic agents alone, and particularly relative to controls. This has been shown for several different chemotherapeutic agents, epirubicin, mitoxantrone, cisplatin, gemzar, and gencitabine HCl. These results are included in FIGS.

これらの結果に基づき、主題のオリゴ含有カチオン性リポソーム組成物は、例示すると、アルキル化剤、代謝拮抗剤、アポトーシス誘導剤 白金配位錯体 天然産物、ホルモン、ホルモンアンタゴニスト、レセプターアゴニストとレセプターアンタゴニスト、アントラセンジオン、置換尿素(area) メチルヒドラジン誘導体、副腎皮質(adrenocortcal)抑制剤、小分子阻害剤、ペプチド、抗体と抗体フラグメント、酵素阻害剤及びチロシンキナーゼ阻害剤などのものを含む、単独又は組合せの他の化学療法剤を高める手段として使用できることが予期される。
このような化学療法剤の具体的な例として、ドキソルビシン、ダウノルビシン、メトトレキセート、アドリアマイシン、タモキシフェン、トレミフェン、シスプラチン、エピルビシン、ドセタキサール、パクリタトール、ジェムザール、ゲンシタビシンHCl、ミクソタントロン、及びガンの治療に有用な他の公知の化学療法剤が挙げられる。
Based on these results, the subject oligo-containing cationic liposome compositions are exemplified by alkylating agents, antimetabolites, apoptosis inducers, platinum coordination complexes, natural products, hormones, hormone antagonists, receptor agonists and receptor antagonists, anthracene In addition to diones, substituted urea methylhydrazine derivatives, adrenocortical inhibitors, small molecule inhibitors, peptides, antibodies and antibody fragments, enzyme inhibitors and tyrosine kinase inhibitors, etc. alone or in combination It is anticipated that it can be used as a means to enhance other chemotherapeutic agents.
Specific examples of such chemotherapeutic agents include doxorubicin, daunorubicin, methotrexate, adriamycin, tamoxifen, toremifene, cisplatin, epirubicin, docetaxal, paclitatol, gemzar, gencitabicin HCl, myxotantron, and others useful for the treatment of cancer And known chemotherapeutic agents.

クレームされた併用療法が有用であるガンの例として、転移したものを含めて固形腫瘍及び非固形腫瘍が挙げられる。治療法は、前ガン病巣から進行した段階のガンまでの範囲のいずれの段階のガンにも使用できる。具体的な例として、前立腺ガン、膵臓ガン、乳ガン、B及びT細胞白血病、リンパ腫、骨のガン、頭頸部ガン、胃ガン、膀胱ガン、食道ガン、肺ガン(例えば、大細胞、小細胞) 卵巣ガン、精巣ガン、骨髄腫、肉腫、癌腫、脳のガン、及びその他が挙げられる。   Examples of cancers for which the claimed combination therapy is useful include solid tumors and non-solid tumors, including those that have metastasized. Therapies can be used for any stage of cancer, ranging from precancerous lesions to advanced stage cancer. Specific examples include prostate cancer, pancreatic cancer, breast cancer, B and T cell leukemia, lymphoma, bone cancer, head and neck cancer, stomach cancer, bladder cancer, esophageal cancer, lung cancer (eg, large cell, small cell). Ovarian cancer, testicular cancer, myeloma, sarcoma, carcinoma, brain cancer, and others.

好適な実施態様では、治療されるガンとして、ヒト膵臓ガンもしくはヒト前立腺ガンなどのraf発現腫瘍が挙げられ、そして、化学療法剤として、シスプラチン、ミクソタントロン、エピルビシン、ゲンシタビシン、又はジェムザールが挙げられる。   In a preferred embodiment, the cancer to be treated includes a raf-expressing tumor such as human pancreatic cancer or human prostate cancer, and the chemotherapeutic agent includes cisplatin, myxotantron, epirubicin, gencitabicin, or gemzar. .

投与される化学療法剤の量及びレジメンは一般的には、単独で又は他の化学療法剤と組合せて投与されるとき、特定の化学療法剤にとって通常であるようなものであろう。例えば、このような投与量は、特定の化学療法剤に依存して(そして、もし他の療法と組合せられるならば)、約0.00001g/kg体重から約1〜5g/kg体重までの範囲でありうる。化学療法剤は、本発明のオリゴ/カチオン性リポソーム組成物の投与の前、同時、又は後、投与されよう。好ましくは、化学療法剤は、リポソーム組成物の後に投与されよう。主題のカチオン性組成物は、アポトーシスに腫瘍細胞をより感受性にするという理論が立てられる。しかし、本発明者らは、その考えに縛られることを望まない。   The amount and regimen of chemotherapeutic agent administered will generally be as usual for a particular chemotherapeutic agent when administered alone or in combination with other chemotherapeutic agents. For example, such dosages range from about 0.00001 g / kg body weight to about 1-5 g / kg body weight, depending on the particular chemotherapeutic agent (and if combined with other therapies). It can be. The chemotherapeutic agent will be administered before, simultaneously with, or after administration of the oligo / cationic liposome composition of the present invention. Preferably, the chemotherapeutic agent will be administered after the liposomal composition. It is theorized that the subject cationic compositions make tumor cells more susceptible to apoptosis. However, we do not want to be bound by that idea.

カチオン性リポソーム組成物及び化学療法剤は典型的には、非経口で、例えば、皮下、腹腔内、静脈内、筋肉内、腫瘍内、又はクモ膜下注射によって投与されよう。組成物は一般的には、担体又は賦形剤、例えば、緩衝化生理食塩水を含もう。
また、化学療法剤は、他の療法、例えば、とりわけ、又は上記の、放射線、放射免疫治療(radiommotherapy)(RIT)、治療用酵素、ホルモン療法、手術と組合せて使用できる。
Cationic liposome compositions and chemotherapeutic agents will typically be administered parenterally, for example, subcutaneously, intraperitoneally, intravenously, intramuscularly, intratumorally or by intrathecal injection. The composition will generally include a carrier or excipient, such as buffered saline.
The chemotherapeutic agent can also be used in combination with other therapies, such as, among other things, radiation, radioimmunotherapy (RIT), therapeutic enzymes, hormone therapy, surgery, among others.

実施例1
材料及び方法
オリゴデオキシリボヌクレオチド
ヒトc−rnf−1 cDNAの翻訳開始部位に向けられたオリゴデオキシリボヌクレオチド配列は、Biosearch 8750 DNA合成機でベータ−シアノエチルホスホルアミダイト化学を用いて、strand Labs Limited(Gaithersburg,MD,USA)のLで合成した。センス(ATG−S)とアンチセンス(ATG−AS)raf ODN配列は、それぞれ5’−GCAT−CAATGGAGCAC−3’及び5’−GTG−CTCCATTGATGC−3’であった。各端の1つの末端塩基結合を、硫化剤として3H−1,2−ベンゾ−ジチオール−3−1, 1,1−ジオキシドを用いて、ホスホロチオエート基に修飾した。オリゴは、15μmスケールで合成し、逆相クロマトグラフィーカラムで精製した。品質管理のために、各オリゴ調製物の小アリコートを、32P末端標識し、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(20%アクリルアミド及び5%ビス)、次いで、標識産物のデンシトメトリースキャンで可視化した。
Example 1
Materials and Methods Oligodeoxyribonucleotides Oligodeoxyribonucleotide sequences directed to the translation start site of human c-rnf-1 cDNA were analyzed using standard Labs Limited (Gaithersburg, MD, USA). The sense (ATG-S) and antisense (ATG-AS) raf ODN sequences were 5′-GCAT-CAATGGAGCAC-3 ′ and 5′-GTG-CTCCATTGATGC-3 ′, respectively. One terminal base bond at each end was modified to a phosphorothioate group using 3H-1,2-benzo-dithiol-3-1,1,1-dioxide as a sulfurizing agent. Oligos were synthesized on a 15 μm scale and purified on a reverse phase chromatography column. For quality control, small aliquots of each oligo preparation were labeled with 32 P end, visualized with polyacrylamide gel electrophoresis (20% acrylamide and 5% bis), then densitometric scan of the labeled product.

5’−フルオロセイン標識ATG−AS/S raf ODNの合成のために、3’及び5’塩基結合は、上記のようにして、ホスホロチオエート基に修飾した。フルオロセインホスホルアミダイト(1−ジメトキシトリイルオキシ−2−(N−チオウレア−(ジ−O−ピバロイル−フルオレセイン)−4−アミノブチルプロピル−3−O−(2−シアノエチル)−(N,N−ジイソプロピル)−ホスホル−アミダイト)を、最後の3回の合成サイクルの間に5’末端に連結した。連結は、アセトニトリル中フルオレセインアミダイト0.1M溶液0.25mlとアセトニトリル中テトラゾール0.45M溶液0.25mlの同時添加と15分のインキュベーションからなっていた。合成後、室温で24時間、30%水酸化アンモニウム1.0ml中で、ODNを脱保護し、支持体から切断した。脱保護の間、フルオレセイン標識を、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)を用いて合成したときと同じ構造に修飾した。精製は、標準逆相クロマトグラフィーカートリッジを用いて行った。精製ODNは、20%アセトニトリル1.0mlでカートリッジから溶出し、乾燥し、水に再懸濁した。   For the synthesis of 5'-fluorescein labeled ATG-AS / S raf ODN, the 3 'and 5' base linkages were modified to phosphorothioate groups as described above. Fluorescein phosphoramidite (1-dimethoxytriyloxy-2- (N-thiourea- (di-O-pivaloyl-fluorescein) -4-aminobutylpropyl-3-O- (2-cyanoethyl)-(N, N -Diisopropyl) -phosphoro-amidite) was ligated to the 5 'end during the last three synthesis cycles, 0.25 ml of fluorescein amidite 0.1M solution in acetonitrile and tetrazole 0.45M solution in acetonitrile 0. Consisting of 25 ml co-addition and 15 min incubation After synthesis, the ODN was deprotected and cleaved from the support in 1.0 ml 30% ammonium hydroxide for 24 hours at room temperature. The fluorescein label was synthesized using fluorescein isothiocyanate (FITC) The same structure was modified with. Purification was performed using standard reverse phase chromatography cartridge. Purification ODN was eluted from the cartridge with 20% acetonitrile 1.0 ml, dried and resuspended in water.

カチオン性リポソームの製造
カチオン性脂質である1,2−ジオレオイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DOTAP)、1,2−ジミリストイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP)、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド(DDAB)を、Avanti Polar Lipids(Alabaster,AL,USA)から購入した。ブランクリポソームは、3種のカチオン性脂質の1つ、ホスファチジルコリン(PC)、コレステロール(CHOL)をモル比1:3.2:1.6で用い製造した。モル比1:3.2:1.6でDDAB、PC及びCHOLを用い、LE−ATG−S及びLE−ATG−AS raf ODNを製造した。要約すると、クロロホルム又はメタノールに溶解した脂質を、回転真空エバポレーターを用い、丸底フラスコ中で蒸発乾固した。乾燥脂質フィルムを、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中1.0mg/mlのODN 1mlを加えることによって、4℃で一晩、水和した。フィルムを激しいボルテックスによって分散し、リポソーム懸濁液を浴型音波器(Laboratory Supplies, Hicksville,NY,USA)中で5分間音波処置した。ODNと脂質との比は、30μgODN/脂質mgであった。非包埋ODNを、リポソームを洗浄し、PBS中30分間、25000gで3回の遠心分離によって除去した。ODN包埋効率は、調製物のアリコートのシンチレーションカウントによって求めた(調製物中、微量の32P末端標識ODNを過剰の非標識ODNに加えた)。リポソームに包埋されたODNは4℃で保存し、製造2週間以内に使用した。ブランクリポソームは、ODNの非存在下、正確に上記のようにして製造した。
Production of Cationic Liposomes Cationic lipids 1,2-dioleoyl-3-trimethylammoniumpropane (DOTAP), 1,2-dimyristoyl-3-trimethylammoniumpropane (DMTAP), dimethyldioctadecylammonium bromide (DDAB) , Purchased from Avanti Polar Lipids (Alabaster, AL, USA). Blank liposomes were prepared using one of three cationic lipids, phosphatidylcholine (PC), cholesterol (CHOL) at a molar ratio of 1: 3.2: 1.6. LE-ATG-S and LE-ATG-AS raf ODN were prepared using DDAB, PC and CHO in a molar ratio of 1: 3.2: 1.6. In summary, lipids dissolved in chloroform or methanol were evaporated to dryness in a round bottom flask using a rotary vacuum evaporator. The dried lipid film was hydrated overnight at 4 ° C. by adding 1 ml of 1.0 mg / ml ODN in phosphate buffered saline (PBS). The film was dispersed by vigorous vortexing and the liposome suspension was sonicated for 5 minutes in a bath sonicator (Laboratory Supplements, Hicksville, NY, USA). The ratio of ODN to lipid was 30 μg ODN / mg lipid. Non-embedded ODN was removed by washing the liposomes and centrifuging 3 times at 25000 g for 30 minutes in PBS. ODN embedding efficiency was determined by scintillation counting of aliquots of the preparation (a small amount of 32 P-end labeled ODN was added to excess unlabeled ODN in the preparation). ODNs embedded in liposomes were stored at 4 ° C. and used within 2 weeks of production. Blank liposomes were prepared exactly as described above in the absence of ODN.

細胞培養
SQ−20B腫瘍細胞は、放射線療法の全過程が失敗した患者の喉頭扁平上皮細胞癌から樹立した。43 腫瘍細胞は、20%熱不活化ウシ胎仔血清(FBS)、2mMグルタミン、0.1mM非必須アミノ酸、0.4μg/mlヒドロコルチゾン、100μg/mlストレプトマイシン、100U/mlペニシリンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(GIBCO BRL,Grand Island,NY,USA)中で単層として増殖させた。
Cell Culture SQ-20B tumor cells were established from laryngeal squamous cell carcinomas of patients who had failed the entire course of radiation therapy. 43 tumor cells were Dulbecco's modified Eagle medium supplemented with 20% heat inactivated fetal bovine serum (FBS), 2 mM glutamine, 0.1 mM non-essential amino acids, 0.4 μg / ml hydrocortisone, 100 μg / ml streptomycin, 100 U / ml penicillin. (GIBCO BRL, Grand Island, NY, USA).

細胞内raf ODN取り込み及び安定性アッセイ
対数増殖中のSQ−20B細胞を、20%FBS含有培地の6ウエルプレート(1ウエル当たり1×10細胞)中に播種した。翌日、細胞を、1%FBS含有培地にスイッチし、10μM 32P標識LE−ATG−AS raf ODN又はATG−AS raf ODN(1×10c.p.m./ml)と共に37℃でインキュベートした。種々の間隔のインキュベーション後、細胞をPBSで洗浄し、トリプシン処置し、遠心分離した。細胞ペレットをPBSで2回濯ぎ、0.2Mグリシン(pH2.8)中に再懸濁し、次いで、PBSで再度洗浄した。この処置によって、膜結合ODNは剥がれ、残存放射活性を、ODNの細胞内レベルの代表値として解釈した。次いで、細胞ペレットを1%SDSに溶解し、細胞内放射活性を、液体シンチレーションカウントによって求めた。
ODN安定性研究については、細胞を播種し、1%FBS含有培地中、37℃で4時間、10μM 32P標識LE−ATG−AS raf ODN又はATG−AS raf ODN(1×10c.p.m./ml)とインキュベートした。ODNとのこの最初のインキュベーション後、細胞を3回PBSで洗浄し、20%FBS含有培地にスイッチした。種々の時間インキュベーションを続け、次いで、トリプシン処置し、PBSで洗浄した。細胞ペレットを、37℃、2n間、10mM Tris−HCl、200mM NaCl、1%SDS、200μg/mlプロテイナーゼK、pH7.4に溶解した。ODNを、フェノール:クロロホルムで抽出し、水分画を集め、アリコートをシンチレーションカウントで分析した。サンプルは、経時の可能性のあるODN流出を補正するために、等しい放射活性について正規化し、次いで、15%ポリアクリルアミド/7M尿素ゲル、オートラジオグラフィーを行った。
Intracellular raf ODN uptake and stability assay Logarithmically growing SQ-20B cells were seeded in 6-well plates (1 × 10 6 cells per well) in medium containing 20% FBS. The next day, the cells are switched to medium containing 1% FBS and incubated at 37 ° C. with 10 μM 32 P-labeled LE-ATG-AS raf ODN or ATG-AS raf ODN (1 × 10 6 c.p.m./ml). did. After various intervals of incubation, cells were washed with PBS, trypsinized, and centrifuged. The cell pellet was rinsed twice with PBS, resuspended in 0.2M glycine (pH 2.8) and then washed again with PBS. This treatment stripped the membrane-bound ODN and interpreted residual radioactivity as a representative value of intracellular levels of ODN. The cell pellet was then dissolved in 1% SDS and intracellular radioactivity was determined by liquid scintillation counting.
For ODN stability studies, cells were seeded and 10 μM 32 P-labeled LE-ATG-AS raf ODN or ATG-AS raf ODN (1 × 10 6 c.p.) in 1% FBS-containing medium at 37 ° C. for 4 hours. M./ml). After this initial incubation with ODN, the cells were washed 3 times with PBS and switched to medium containing 20% FBS. Incubation was continued for various times, then trypsinized and washed with PBS. The cell pellet was dissolved in 10 mM Tris-HCl, 200 mM NaCl, 1% SDS, 200 μg / ml proteinase K, pH 7.4 at 37 ° C. for 2 n. ODN was extracted with phenol: chloroform, water fractions were collected, and aliquots were analyzed by scintillation counting. Samples were normalized for equal radioactivity to correct for possible ODN efflux over time, followed by 15% polyacrylamide / 7M urea gel, autoradiography.

raf ODNの薬理学的傾向の研究
雄性Balb/c nu/nuマウス(Charles River,Raleigh,NC,USA;10〜12週齢)を、認可された方法に従って、ジョージタウン大学のResearch Resources Facilityで維持し、自由にプリナ飼料と水を与えた。マウスに、LE−ATG−AS raf ODN又はATG−AS raf ODNの30mg/kgを、尾静脈から静脈注射した。注射後、5分、15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間、24時間、48時間で、各群の1匹の動物から、麻酔下、眼窩後方洞からヘパリン処理チューブに血液を抜き取り、頸部脱臼によって殺した。血液は直ちに4℃、10分間、300gで遠心分離し、血漿を分離した。肝臓、腎臓、脾臓、心臓、肺を素早く切除し、氷冷正常生理食塩水で濯いだ。血漿と器官は、更なる分析まで、−70℃で保存した。
アンチセンスraf ODNは、フェノール−クロロホルム抽出法を用いて血漿サンプルから、そしてDNA抽出キット(Stratagene,La Jolla,CA,USA)を用いて組織から、単離した。raf ODN濃度標準品を、ブランク血漿又はブランク組織サンプル中にATG−AS raf ODNの既知量を加え、次いで、上記のように抽出を行って調製した。抽出物を、20%ポリアクリルアミド/3M尿素ゲル上にロードし、TBE緩衝液中で電気泳動した。ゲルを、1時間、20Vで0.5倍のTBE緩衝液中、ナイロンメンブランに電気ブロットし、ブロットを、一晩、30℃でQuickhyb緩衝液(Stratagene)中32P標識センスプローブ(ATG−S raf ODN)でプローブした。放射標識プローブは、T4ポリヌクレオチドキナーゼを用いたγ−32−P−ATPによるATG−S’raf ODNの5’末端標識、及び、Chroma Spin−10カラム(Clontech,Palo Alto,CA,USA)での精製によって作製した。全てのバンドの飽和を確保するために、10〜50倍過剰のプローブを用いた。コンピュータプログラム(ImageQuantソフトウェア,Molecular Dynamics,Sunnyvale,CA,USA)を用い、オートラジオグラフをスキャンし、種々のサンプル中のATG−AS raf ODNの量を、標準品と比較して計算した。
Study of pharmacological trends of raf ODN Male Balb / c nu / nu mice (Charles River, Raleigh, NC, USA; 10-12 weeks old) are maintained at the Research Resources Facility at Georgetown University according to approved methods. And freely fed plina feed and water. Mice were injected intravenously from the tail vein with 30 mg / kg of LE-ATG-AS raf ODN or ATG-AS raf ODN. 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, 24 hours, 48 hours after injection, from one animal in each group under anesthesia, heparinized tube from the retroorbital sinus Blood was drawn and killed by cervical dislocation. The blood was immediately centrifuged at 300 g at 4 ° C. for 10 minutes to separate the plasma. The liver, kidney, spleen, heart, and lungs were quickly removed and rinsed with ice-cold normal saline. Plasma and organs were stored at -70 ° C until further analysis.
Antisense raf ODN was isolated from plasma samples using the phenol-chloroform extraction method and from tissues using the DNA extraction kit (Stratagene, La Jolla, Calif., USA). A raf ODN concentration standard was prepared by adding a known amount of ATG-AS raf ODN into blank plasma or blank tissue sample, followed by extraction as described above. The extract was loaded onto a 20% polyacrylamide / 3M urea gel and electrophoresed in TBE buffer. Gels were electroblotted onto nylon membranes in 0.5 times TBE buffer at 20 V for 1 hour and blots were analyzed overnight with 32 P-labeled sense probe (ATG-S) in Quickhyb buffer (Stratagene) at 30 ° C. raf ODN). The radiolabeled probe was labeled on the 5 'end of ATG-S'raf ODN with γ- 32- P-ATP using T4 polynucleotide kinase and on a Chroma Spin-10 column (Clontech, Palo Alto, CA, USA). It was produced by purification. A 10-50 fold excess of probe was used to ensure saturation of all bands. Using a computer program (ImageQuant software, Molecular Dynamics, Sunnyvale, CA, USA), autoradiographs were scanned and the amount of ATG-AS raf ODN in various samples was calculated relative to a standard.

S/AS raf ODNのインビボ送達
対数増殖中のSQ−20B細胞を、温和な麻酔下、雄性Balb/c nu/nuマウスの両側の脇腹領域に皮下注射した(2×10細胞)。ODN処置開始前に、腫瘍を平均腫瘍体積115mmまで増殖させた。2つの処置経路をたどった:静脈内及び腫瘍内。静脈内送達に関し、マウスを無作為に6群に分けた。各群の3匹のマウスは、5日間、1日当たり6mg/kgの投与量で、尾静脈を介しボーラス注入によって静脈内に、LE−ATG−AS、LE−ATG−S、ATG−AS、ATG−S、ブランクリポソーム、又は正常生理食塩水を受けた。最後の処置後24時間でマウスを殺し、器官と腫瘍組織を素早く切除し、氷冷正常生理食塩水で濯ぎ、−70℃で保存した。
腫瘍内送達に関し、マウスを、無作為に3群に分けた。1つの群の3匹のマウスは、7日間、毎日、4mg/kgのLE−ATG−AS raf ODNを右脇腹に、LE−ATG−S raf ODNを左脇腹に、腫瘍内注射を受けた。2つの対照群(1群当たり3匹のマウス)は、正常生理食塩水又はブランクリポソームを受けた。最後の処置後24時間でマウスを殺し、腫瘍組織を切除し、氷冷正常生理食塩水で素早く濯ぎ、−70℃で保存した。
In vivo delivery of S / AS raf ODN Logarithmically growing SQ-20B cells were injected subcutaneously into the flank region on both sides of male Balb / c nu / nu mice under mild anesthesia (2 × 10 6 cells). Prior to the start of ODN treatment, tumors were grown to an average tumor volume of 115 mm 3 . Two treatment routes were followed: intravenous and intratumoral. For intravenous delivery, mice were randomly divided into 6 groups. Three mice in each group were injected intravenously by bolus injection via the tail vein at a dose of 6 mg / kg per day for 5 days, LE-ATG-AS, LE-ATG-S, ATG-AS, ATG -S, blank liposomes, or normal saline were received. Mice were sacrificed 24 hours after the last treatment, organs and tumor tissues were quickly excised, rinsed with ice-cold normal saline and stored at -70 ° C.
For intratumoral delivery, mice were randomly divided into 3 groups. Three mice in one group received intratumoral injections of 4 mg / kg LE-ATG-AS raf ODN on the right flank and LE-ATG-S raf ODN on the left flank daily for 7 days. Two control groups (3 mice per group) received normal saline or blank liposomes. Mice were sacrificed 24 hours after the last treatment, tumor tissue was excised, quickly rinsed with ice-cold normal saline and stored at -70 ° C.

Raf−1免疫沈澱及びイムノブロッティングアッセイ
インビトロ実験に関し、対数増殖中のSQ−20B細胞を、1%FBS含有培地中で、種々の投与量と時間間隔で、LE−ATG−AS raf ODN、LE−ATG−S raf ODN又はブランクリポソームに曝した。インキュベーション後、細胞を、500mM Hepes(pH7.2)、1% NP−40、10%グリセロール、5mMオルトバナジン酸ナトリウム、1mMフェニルメチルスルホニルフルオリド、20μg/mlロイペプチンを含有する緩衝液に溶解した。ライゼートを、20分、16000gの遠心分離で清澄にし、タンパク質濃度を求めた(Pierce,Rockford,IL,USA)。タンパク質含量に関し正規化した全細胞ライゼートを、プロテインA−アガロースが結合した、ヒトRaf−1 p74の12カルボキシ(carbosy)末端アミノ酸に対するウサギポリクローナル抗体(Santa Cruz Biotechnology,Santa Cruz,CA,USA)を用いて、Raf−1の免疫沈澱のために使用した。免疫沈澱物を、細胞溶解緩衝液、0.5M LiCl 100mM Tris−HCl、pH7.4及び10mM Tris−HCl、pH 7.4で順次洗浄した。免疫複合体を、Laemmliサンプル緩衝液で煮沸し、7.5%SDS−PAGEで分離し、次いで、ポリクローナル抗Raf−1抗体によるイムノブロッティング、製造業者のプロトコル(Amersham Corporation,Arlington Heights,IL,USA)に基づきECL試薬を用いたRaf−1の検出を行った。コンピュータソフトウェアプログラム(Image−Quant;Molecular Dynamics,USA)を用いて、Raf−1タンパク質発現を定量化した。
インビボ発現研究に関し、腫瘍組織及び器官は、ポリトロンホモジナイザー(Westbury,NY,USA)を用いて、細胞溶解緩衝液中でホモジナイズした。Raf−1発現を、上記のように、免疫沈澱とイムノブロッティングによって組織ホモジネートで分析した。
Raf-1 immunoprecipitation and immunoblotting assay For in vitro experiments, logarithmically growing SQ-20B cells were treated with LE-ATG-AS raf ODN, LE- at various doses and time intervals in medium containing 1% FBS. Exposure to ATG-S raf ODN or blank liposomes. After incubation, the cells were lysed in a buffer containing 500 mM Hepes (pH 7.2), 1% NP-40, 10% glycerol, 5 mM sodium orthovanadate, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 20 μg / ml leupeptin. The lysate was clarified by centrifugation at 16000 g for 20 minutes and the protein concentration was determined (Pierce, Rockford, IL, USA). Whole cell lysates normalized for protein content were used with a rabbit polyclonal antibody (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, Calif., USA) against the 12 carboxy terminal amino acids of human Raf-1 p74 conjugated with protein A-agarose. And used for immunoprecipitation of Raf-1. The immunoprecipitate was washed sequentially with cell lysis buffer, 0.5 M LiCl 100 mM Tris-HCl, pH 7.4 and 10 mM Tris-HCl, pH 7.4. Immune complexes are boiled in Laemmli sample buffer, separated by 7.5% SDS-PAGE, then immunoblotted with polyclonal anti-Raf-1 antibody, manufacturer's protocol (Amersham Corporation, Arlington Heights, IL, USA). ) To detect Raf-1 using an ECL reagent. Raf-1 protein expression was quantified using a computer software program (Image-Quant; Molecular Dynamics, USA).
For in vivo expression studies, tumor tissues and organs were homogenized in cell lysis buffer using a Polytron homogenizer (Westbury, NY, USA). Raf-1 expression was analyzed on tissue homogenates by immunoprecipitation and immunoblotting as described above.

Raf−1プロテインキナーゼ活性アッセイ
対数増殖中のSQ−20B細胞を、1%FBS含有培地中、8時間、10μM LE−ATG−AS raf ODN、LE−ATG−S raf ODN又はブランクリポソームで処置した。細胞を、上記のように溶解し、タンパク質含量に関し正規化したライゼートを、4℃で一晩、アガロースが結合した抗Raf−1抗体で免疫沈澱した。Raf−1ホスホトランスフェラーゼ活性を、上記のように21、30mM Hepes(pH7.4)、1mM塩化マンガン、1mM DTT、0.1mM ATP及び20μCi[λ−32P]ATP(6000Ci/mmol)を含有するキナーゼ緩衝液中、その生理的基質であるマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MKK1)32を用いて、インビトロでアッセイした。放射標識反応産物は、10%SDS−PAGEで分離し、オートラジオグラフした。MKK1バンドは、Image−Quantプログラム(Molecular Dynamics)を用いて、定量化した。
Raf-1 protein kinase activity assay Logarithmically growing SQ-20B cells were treated with 10 μM LE-ATG-AS raf ODN, LE-ATG-S raf ODN or blank liposomes in 1% FBS-containing medium for 8 hours. Cells were lysed as described above and lysates normalized for protein content were immunoprecipitated with agarose-conjugated anti-Raf-1 antibody overnight at 4 ° C. Raf-1 phosphotransferase activity contains 21 , 30 mM Hepes (pH 7.4), 1 mM manganese chloride, 1 mM DTT, 0.1 mM ATP and 20 μCi [λ- 32 P] ATP (6000 Ci / mmol) as described above. In vitro assay was performed using its physiological substrate, mitogen activated protein kinase (MKK1) 32 , in kinase buffer. Radiolabeled reaction products were separated by 10% SDS-PAGE and autoradiographed. The MKK1 band was quantified using the Image-Quant program (Molecular Dynamics).

放射線生存投与量応答アッセイ
適当数のSQ−20B細胞を、20%FBS含有培地中、二連のT−25組織培養フラスコ(Corning,NY,USA)に播種し、37℃で8時間、接着させた。培地を、1%FBS含有培地で置き換え、細胞を、照射前6時間、10μM LE−ATG−AS raf ODN、10μM LE−ATG−S raf ODN又は10μMブランクリポソームに曝した。照射は、137ガンマ照射器(JL Shepard MARK I照射器)と線量割合114cGy/分を用いて行った。細胞を、全線量1Gy、3Gy、5Gy及び13Gyで照射し、次いで、2時間インキュベートした。次いで、全てのフラスコの培地を、20%FBS含有培地で置換し、インキュベーションを、7〜10日間続けた。生存コロニーを、固定し、メタノール中0.5%メチレンブルー及び0.13%石炭酸フクシンで染色した。50以上の細胞を含むコロニーをスコア化し、データを、コンピュータ作製の、放射線生存応答の単一ヒット多重標的及び線形−2次モデルに適合させた44
Radiation Survival Dose Response Assay An appropriate number of SQ-20B cells are seeded in duplicate T-25 tissue culture flasks (Corning, NY, USA) in 20% FBS-containing medium and allowed to adhere for 8 hours at 37 ° C. It was. The medium was replaced with medium containing 1% FBS and the cells were exposed to 10 μM LE-ATG-AS raf ODN, 10 μM LE-ATG-S raf ODN or 10 μM blank liposomes for 6 hours prior to irradiation. Irradiation was performed using a 137 C S gamma irradiator (JL Shepard MARK I irradiator) and a dose rate of 114 cGy / min. Cells were irradiated with a total dose of 1 Gy, 3 Gy, 5 Gy and 13 Gy and then incubated for 2 hours. The media in all flasks was then replaced with media containing 20% FBS and incubation was continued for 7-10 days. Viable colonies were fixed and stained with 0.5% methylene blue in methanol and 0.13% fuchsin carboxylic acid. Colonies containing more than 50 cells were scored and the data fit to a computer generated, single hit multiple target and linear-quadratic model of radiation survival response 44 .

実験結果
raf ODNのPC/CHOL/DDABリポソーム製剤は非毒性である
カチオン性リポソームを、材料及び方法で記載したように、モル比1:3.2:1.5の、3種のカチオン性脂質(DDAB、DOTAP及びDMTAP)の1つ、ホスファチジルコリン(PC)、及びコレステロール(CHOL)の組合せを用いて製造した。最初に、放射性標識アンチセンス(ATG−AS)又はセンス(ATG−S) raf ODNの微量が、最初のODNに加えられた調製物のアリコートのシンチレーションカウントによって、リポソームのODN捕捉効率を本発明者らは求めた。PC/CHOL/DDAB製剤は、最大のODN捕捉効率を与えた(>90%、n=10)。PC/CHOL/DOTAP及びPC/CHOL/DMTAPリポソームは、非常に細胞毒性であると分かった。従って、以下の実験は、リポソームのPC/CHOL/DDAB製剤を用いて行った。
フルオレセイン標識ATG−AS raf ODNを用いるフルオレセイン画像解析を行い、リポソーム中へのODNの包埋を可視化した。比較的大きい(図7)及び小さいリポソーム(2ミクロン未満、データは示さず)を含む非均一サイズ集団のリポソームが得られた。一般的に、リポソームは小さな凝集物を形成する傾向を示したが、それは温和な振盪によって容易に分散できた。ODNは、脂質二重層と水性空間に分布するように思われた。細胞生存に対するブランクリポソーム(BL)、リポソーム包埋アンチセンス(LE−ATG−AS)及びセンス(LE−ATG−S)raf ODNの効果を、次に本発明者らは比較した。LE−ATG−AS/S raf ODNの10.0μM以下に相当する濃度でブランクリポソームは、クローン原性生存及びトリパンブルー色素排除法によって測定して、非毒性であった(データは示さず)。しかし、20μM超の投与量でブランクリポソームは細胞毒性を示し、従って、10μM以下の投与量を、以下のインビトロ研究で用いた。インビボ研究に関し、マウスを、2週間、1日投与量6mg/kgブランクリポソームで静脈内(i.v.)処置し、次いで、次の30日間、モニターした。体重減少又は不快感の徴候は認められず、このリポソーム製剤は、インビボで非毒性であることを示した。
Experimental Results raf ODN's PC / CHOL / DDAB liposome formulation is non-toxic Cationic liposomes, as described in Materials and Methods, have three molar ratios of 1: 3.2: 1.5 (DDAB, DOTAP and DMTAP), phosphatidylcholine (PC), and cholesterol (CHOL) in combination. Initially, the amount of radiolabeled antisense (ATG-AS) or sense (ATG-S) raf ODN was added to the initial ODN by scintillation counting of aliquots of the preparation to determine the ODN capture efficiency of the liposomes. Asked. The PC / CHOL / DDAB formulation gave the greatest ODN capture efficiency (> 90%, n = 10). PC / CHOL / DOTAP and PC / CHOL / DMTAP liposomes were found to be very cytotoxic. Therefore, the following experiments were performed using liposomal PC / CHOL / DDAB formulations.
Fluorescein image analysis using fluorescein-labeled ATG-AS raf ODN was performed to visualize the embedding of ODN in liposomes. A heterogeneous sized population of liposomes was obtained, including relatively large (Figure 7) and small liposomes (less than 2 microns, data not shown). In general, liposomes showed a tendency to form small aggregates, which could be easily dispersed by gentle shaking. ODN appeared to be distributed in the lipid bilayer and aqueous space. We next compared the effects of blank liposome (BL), liposome-embedded antisense (LE-ATG-AS) and sense (LE-ATG-S) raf ODN on cell survival. Blank liposomes at concentrations corresponding to less than 10.0 μM LE-ATG-AS / S raf ODN were non-toxic as measured by clonogenic survival and trypan blue dye exclusion (data not shown). However, blank liposomes showed cytotoxicity at doses greater than 20 μM and therefore doses below 10 μM were used in the following in vitro studies. For in vivo studies, mice were treated intravenously (iv) with a daily dose of 6 mg / kg blank liposomes for 2 weeks and then monitored for the next 30 days. There were no signs of weight loss or discomfort, indicating that the liposome formulation was non-toxic in vivo.

リポソーム包埋化は、インビトロでのraf ODN取り込み、及びインビトロとインビボの安定性を高める
遊離ATG−AS raf ODNの2%未満が、低血清(1%)存在下、100μM濃度に曝されたとき、6時間でSQ−20B細胞により取り込まれ、最大取り込みは、処置後12時間で約4%であることを本発明者らは以前に示した。本研究では、リポソーム包埋化が、腫瘍細胞でODNの取り込みと安定性を高めるかを本発明者らは尋ねた。1%血清の存在下、LE−ATG−AS raf ODNの細胞取り込みの動力学を図8に示す。ODNの細胞内レベルは、経時で増加し、インキュベーション後8時間でプラトーに到達した。全適用LE−ATG−AS raf ODN(10μM)の約13%が細胞に取り込まれた。これらの結果は、腫瘍細胞を、遊離ATG−AS raf ODNと比べて10倍低い濃度のLE−ATG−AS raf ODNで処置したとき、ODNの細胞内レベルの有意な増加を達成したことを示している。
LE−ATG−AS raf ODNの細胞内安定性を試験するために、4時間放射標識LE−ATG−AS raf ODN(10μM)での細胞の最初の処置後、種々の時間で32P標識ODNを回収した。ODNの完全性は、材料及び方法で記載したように、変性ゲル電気泳動によって求めた。インタクトなraf ODN(15マー)が同定され、分解は、24時間まで観察されなかった(図8B Igne)。対照的に、遊離ATG−AS raf ODNの等モル濃度で処置した細胞は、全ての時点で検出可能なODNを示さなかった(データは示さず)。他の研究では、15マーODNは、比較的高いレベルの血清(15%FBS)を含有する培地で24時間のLE−ATG−AS raf ODNのインキュベーション後、インタクトであった(データは示さず)。これらの結果は、リポソーム包埋化は、血清ヌクレアーゼ誘導分解からraf ODNを保護することを示唆している。
Liposome embedding enhances raf ODN uptake in vitro and in vitro and in vivo stability When less than 2% of free ATG-AS raf ODN is exposed to 100 μM concentration in the presence of low serum (1%) We have previously shown that uptake by SQ-20B cells at 6 hours and maximum uptake is about 4% at 12 hours after treatment. In this study, we asked if liposome embedding would enhance ODN uptake and stability in tumor cells. The kinetics of cellular uptake of LE-ATG-AS raf ODN in the presence of 1% serum is shown in FIG. The intracellular level of ODN increased with time and reached a plateau 8 hours after incubation. Approximately 13% of all applied LE-ATG-AS raf ODN (10 μM) was taken up by the cells. These results indicate that tumor cells achieved a significant increase in intracellular levels of ODN when treated with a 10-fold lower concentration of LE-ATG-AS raf ODN compared to free ATG-AS raf ODN. ing.
To test the intracellular stability of LE-ATG-AS raf ODN, 32 P-labeled ODN were treated at various times after the initial treatment of cells with 4 hours radiolabeled LE-ATG-AS raf ODN (10 μM). It was collected. The integrity of the ODN was determined by denaturing gel electrophoresis as described in Materials and Methods. An intact raf ODN (15 mer) was identified and no degradation was observed until 24 hours (FIG. 8B Igne). In contrast, cells treated with equimolar concentrations of free ATG-AS raf ODN did not show detectable ODN at all time points (data not shown). In other studies, the 15-mer ODN was intact after 24 hours of incubation of LE-ATG-AS raf ODN in medium containing relatively high levels of serum (15% FBS) (data not shown) . These results suggest that liposome embedding protects raf ODN from serum nuclease-induced degradation.

LE−ATG−AS raf ODNの血漿薬物動態を図3に示す。i.v.投与後、6.39μg/mlのピーク血漿濃度が達成され、インタクトであった。ODNは24時間まで検出できた。LE−ATG−AS raf ODNの血漿濃度の減少は、biexponentialパターンに従い、最初の半減期(t/2β)は、24.5分で、最後の半減期t/2βは、11.36時間であった。LE−ATG−AS raf ODNの血漿濃度−時間曲線下の面積は5.99μg.時間/mlであり、全身クリアランスは75.94ml/分/kgであり、分布容積は74.67 l/kgであった。対照的に、インタクトで遊離のATG−AS raf ODNは、5分でのみ検出でき、血漿濃度は、9.75μg/mlであった。これらの知見は、インビトロの知見と一致し、遊離ATG−AS raf ODNは、血漿中で急速に分解されるが、LE−ATG−AS raf ODNは、24時間までの間、循環中に存在することを示唆している。
LE−ATG−AS raf ODNの組織分布を、図4に示す。インタクトなODNは、48時間まで検査された全ての器官で検出された(図4a)。遊離ATG−AS raf ODNの投与後、インタクトなODNは、種々の器官で5分でのみ観察され、次いで、分解産物(15マー未満)が見られた(データは示さず)。担体無しに送達された、完全ホスホロチオエート化ODN(S−オリゴ)の薬物動態プロフィールの以前の報告は、肝臓と腎臓は、ODN蓄積の優先的部位であることを示唆している。本発明者らのデータはこれらの研究と一致するが、リポソーム送達が、肝臓と腎臓を含む特定の組織へのODNのターゲティングを容易にしたかもしれないという可能性も残されている。本知見は、3’と5’の塩基結合のみがホスホロチオエート化されたraf ODNは急速に分解され、リポソーム包埋化は、少なくとも48時間、種々の器官でODN安定性を維持する有効なアプローチであることを示唆している。
The plasma pharmacokinetics of LE-ATG-AS raf ODN are shown in FIG. i. v. After administration, a peak plasma concentration of 6.39 μg / ml was achieved and was intact. ODN could be detected up to 24 hours. The decrease in the plasma concentration of LE-ATG-AS raf ODN follows a biexponential pattern, with an initial half-life (t 1 / 2β) of 24.5 minutes and a final half-life t 1 / 2β of 11.36 hours Met. The area under the plasma concentration-time curve of LE-ATG-AS raf ODN is 5.9 μg. Time / ml, systemic clearance was 75.94 ml / min / kg, and volume of distribution was 74.67 l / kg. In contrast, intact and free ATG-AS raf ODN could only be detected at 5 minutes and the plasma concentration was 9.75 μg / ml. These findings are consistent with in vitro findings, where free ATG-AS raf ODN is rapidly degraded in plasma, while LE-ATG-AS raf ODN is present in the circulation for up to 24 hours. Suggests that.
The tissue distribution of LE-ATG-AS raf ODN is shown in FIG. Intact ODN was detected in all organs examined up to 48 hours (FIG. 4a). After administration of free ATG-AS raf ODN, intact ODN was observed only in 5 minutes in various organs, followed by degradation products (less than 15 mer) (data not shown). Previous reports of the pharmacokinetic profile of fully phosphorothioated ODN (S-oligo) delivered without a carrier suggest that the liver and kidney are the preferred sites for ODN accumulation. Our data is consistent with these studies, but it remains possible that liposome delivery may have facilitated targeting of ODN to specific tissues including the liver and kidney. This finding suggests that raf ODN in which only the 3 ′ and 5 ′ base bonds are phosphorothioated is rapidly degraded, and liposome embedding is an effective approach to maintain ODN stability in various organs for at least 48 hours. It suggests that there is.

リポソーム包埋化ATG−AS raf ODNは、インビトロでRaf−a発現及び活性を阻害する。
時間経過実験により、Raf−1タンパク質発現の最大阻害(52.3±5.7%、約74kDa)は、10μM LE−ATG−AS raf ODNとの細胞のインキュベーション後8時間で起こったことを明らかにした(図5a)。LE−ATG−AS raf ODN(AS)の阻害効果は、24時間まで観察された(45.6±9.8%)。Raf−1タンパク質のレベルは、対照未処置細胞(C)、ブランクリポソーム処置細胞(BL)、LE−ATG−S raf ODN処置細胞(S)で同等であり(図5a)、LE−ATG−AS raf ODNは、SQ−20B細胞でRaf−1タンパク質発現を特異的に阻害することを示した。投与量−応答研究は、Raf−1発現の35.94±16.8%及び52.3±5.7%の阻害は、それぞれ5μMと10μMのLE−ATG−AS raf ODNによる8時間の細胞処置後、起こったことを示した(図5b)。
その生理的基質であるマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MKK1)を用いて、Raf−1プロテインキナーゼの酵素活性に対するLE−ATG−AS raf ODNの効果を本発明者らは試験した32。Raf−1プロテインキナーゼ活性は、対照、未処置細胞、LE−ATG−S raf ODN処置細胞(10μM、8時間)で同等であった。Raf−1タンパク質発現の阻害のレベルと一致して、Raf−1プロテインキナーゼのインビトロホスホトランスフェラーゼ活性は、対照細胞と比較して、LE−ATG−AS raf ODN処置細胞で阻害された(10μM、8時間;62.6±9.0%)(図6)。
Liposome-embedded ATG-AS raf ODN inhibits Raf-a expression and activity in vitro.
Time course experiments reveal that maximal inhibition of Raf-1 protein expression (52.3 ± 5.7%, approximately 74 kDa) occurred 8 hours after incubation of cells with 10 μM LE-ATG-AS raf ODN. (FIG. 5a). The inhibitory effect of LE-ATG-AS raf ODN (AS) was observed up to 24 hours (45.6 ± 9.8%). Raf-1 protein levels are comparable in control untreated cells (C), blank liposome treated cells (BL), LE-ATG-S raf ODN treated cells (S) (FIG. 5a), LE-ATG-AS. Raf ODN was shown to specifically inhibit Raf-1 protein expression in SQ-20B cells. Dose-response studies show that 35.94 ± 16.8% and 52.3 ± 5.7% inhibition of Raf-1 expression is 8 h cells with 5 μM and 10 μM LE-ATG-AS raf ODN, respectively. It showed what happened after the treatment (Figure 5b).
Using the physiological substrate mitogen-activated protein kinase (MKK1), we tested the effect of LE-ATG-AS raf ODN on the enzymatic activity of Raf-1 protein kinase 32 . Raf-1 protein kinase activity was comparable in control, untreated cells, LE-ATG-S raf ODN treated cells (10 μM, 8 hours). Consistent with the level of inhibition of Raf-1 protein expression, the in vitro phosphotransferase activity of Raf-1 protein kinase was inhibited in LE-ATG-AS raf ODN treated cells compared to control cells (10 μM, 8 Time; 62.6 ± 9.0%) (FIG. 6).

リポソーム包埋化ATG−AS raf ODNは、インビボでRaf−1発現を阻害する
Balb/c nu/nuマウスで、Raf−1発現の内因性レベルは、異なる正常組織で異なり、発現レベルは少なくなる順で、肺>肝臓>脾臓>心臓>腎臓であることが見出された(データは示さず)。興味深いことに、抗Raf−1抗体は、腎臓でのみ2つのタンパク質バンド(約74kDaと約55kDa)を認識した。小さい方のフラグメントが、マウス腎臓でのRaf−1のタンパク質分解産物であるかどうかは不明である(図7)。マウスとヒトのc−raf−1 cDNAは、翻訳開始領域で保存ヌクレオチド配列を共有する(Leszek Woznowski、私信)。従って、正常マウス組織でのRaf−1発現に対するATG−AS/S raf ODNの効果を本発明者らは試験した。遊離ATG−AS raf ODNのi.v.投与後(5日間、1日につき6mg/kg)、Raf−1発現の阻害は、正常組織で観察されなかった(データは示さず)。しかし、LE−ATG−S raf ODNではなく、LE−ATG−AS raf ODNのi.v.投与(5日間、1日につき6mg/kg)により、肝臓(51.6±17.4%;n=3)と腎臓(42.2±11.0%;n=3)でRaf−1(約74kDa)の有意な阻害が導かれた(図7)。LE−ATG−AS raf ODN関連のRaf−1阻害は、心臓と肺では起こらなかった(n=3,データは示さず)。これらの知見は、LE−ATG−AS raf ODNの正常組織傾向プロフィールと一致し、心臓と肺と比較して肝臓と腎臓にODNの比較的高い蓄積を示した(図4b)。肝臓と腎臓でのRaf−1阻害が、これらの器官に対するいずれかの感知できる毒性と関連するかはまだ不明である。
Liposome-embedded ATG-AS raf ODN inhibits Raf-1 expression in vivo In Balb / c nu / nu mice, the endogenous level of Raf-1 expression is different in different normal tissues and the expression level is reduced In turn, it was found that lung>liver>spleen>heart> kidney (data not shown). Interestingly, the anti-Raf-1 antibody recognized two protein bands (about 74 kDa and about 55 kDa) only in the kidney. It is unknown whether the smaller fragment is a proteolytic product of Raf-1 in mouse kidney (FIG. 7). Mouse and human c-raf-1 cDNAs share a conserved nucleotide sequence in the translation initiation region (Leszek Woznowski, personal communication). Therefore, we tested the effect of ATG-AS / S raf ODN on Raf-1 expression in normal mouse tissues. Free ATG-AS raf ODN i. v. After administration (6 days / day for 5 days), no inhibition of Raf-1 expression was observed in normal tissues (data not shown). However, it is not LE-ATG-S raf ODN, i.e. of LE-ATG-AS raf ODN. v. By administration (6 mg / kg per day for 5 days) Raf-1 (51.6 ± 17.4%; n = 3) and kidney (42.2 ± 11.0%; n = 3) A significant inhibition of about 74 kDa) was induced (FIG. 7). LE-ATG-AS raf ODN-related Raf-1 inhibition did not occur in the heart and lung (n = 3, data not shown). These findings were consistent with the normal tissue trend profile of LE-ATG-AS raf ODN and showed a relatively high accumulation of ODN in the liver and kidney compared to the heart and lung (FIG. 4b). It is still unclear whether Raf-1 inhibition in the liver and kidney is associated with any appreciable toxicity to these organs.

驚くべきことに、 LE−ATG−AS raf ODNによるi.v.処置により、SQ−208腫瘍異種移植片でのRaf−1発現に対する可変の効果が生じ、LE−ATG−S raf ODN処置腫瘍異種移植片と比較して37.6〜57.6%の範囲の阻害レベルであった(n=3)(図7)。これを、灌流の乏しい腫瘍部位へのODNの送達を妨げる、異なる異種移植片での腫瘍血管系の差異によるものと本発明者らは解釈する。遊離ATG−AS/S raf ODN、LE−ATG−S raf ODN(S)、ブランドリポソーム、又は正常生理食塩水(C)による静脈内処置は、未処置対照と比べて、腫瘍組織でのRaf−1発現に効果を有さなかった。i.v.処置後観察されたRaf−1阻害のレベルの変動により、Raf−1発現に対するLE−ATG−AS raf ODN又はLE−ATG−S raf ODNの腫瘍内投与の効果を研究することを本発明者らはうながされた。図8に示す結果は、LE−ATG−S raf ODNと比べて、LE−ATF−AS raf ODNによる腫瘍内処置後、SQ−20B腫瘍異種移植片でのRaf−1タンパク質発現の有意な阻害を示す(60.3±5.4%;11−3)。一緒に考えて、これらのデータは、LE−ATG−AS raf ODNは、インビボで配列特異的様式でRaf−1発現を阻害することを示している。   Surprisingly, i.e. according to LE-ATG-AS raf ODN. v. Treatment has a variable effect on Raf-1 expression in SQ-208 tumor xenografts, ranging from 37.6-57.6% compared to LE-ATG-S raf ODN treated tumor xenografts. Inhibition level (n = 3) (FIG. 7). We interpret this as due to differences in tumor vasculature in different xenografts that prevent ODN delivery to poorly perfused tumor sites. Intravenous treatment with free ATG-AS / S raf ODN, LE-ATG-S raf ODN (S), brand liposomes, or normal saline (C), compared to untreated controls, Raf- 1 had no effect on expression. i. v. We study the effect of intratumoral administration of LE-ATG-AS raf ODN or LE-ATG-S raf ODN on Raf-1 expression by the variation in the level of Raf-1 inhibition observed after treatment. It was unleashed. The results shown in FIG. 8 show significant inhibition of Raf-1 protein expression in SQ-20B tumor xenografts after intratumoral treatment with LE-ATF-AS raf ODN compared to LE-ATG-S raf ODN. Shown (60.3 ± 5.4%; 11-3). Taken together, these data indicate that LE-ATG-AS raf ODN inhibits Raf-1 expression in a sequence specific manner in vivo.

リポソーム包埋化ATG−AS raf ODNによって処置されたSQ−20B細胞は放射線感受性である。LE−ATG−AS raf ODN、LE−ATG−S raf ODN、又はブランクリポソームに曝されたSQ−20B細胞の放射線生存線量応答を表1に示す。LE−ATG−S/AS raf ODN又はブランクリポソームで処置した細胞のプレーティング効率は同等である(表1)。単一ヒット、多重標的(標的モデル)及び線形−2次関数モデル(LQ)は、細胞の放射線生存を解析するのに最も一般的に使用される。標的モデルは、パラメーターD及びflに基づく。Dは、生存曲線の末端傾斜の逆数であり、flは、縦軸へのこの傾斜の外挿である。D値が大きい程、細胞は、放射線誘導細胞殺滅に耐性である。別のパラメーターDは、末端傾斜線が横軸を横切るとき、生存曲線の肩部(shoulder)の測定値である。LQモデルは、2つの主要なパラメーターを有する:α、低線量で放射線応答を特徴づける線形成分;β、高線量で応答を特徴づける二次成分。α値が大きい程、細胞は放射線に感受性になる。モデルフリーパラメーターDは、平均不活化線量といわれ、線形座標にプロットされた生存曲線下面積を示す。クローン原性細胞生存データは、放射線生存応答の単一ヒット多重標的及び線形−二次モデルにコンピュータフィッティングされた。LE−ATG−AS raf ODNによる処置後、SQ−20B細胞の、放射線生物学的パラメーターD、D及びDの値で観察された有意な減少は、Raf−1プロテインキナーゼのアンチセンス配列特異的阻害と放射線感受性との間の良き連関を示唆する。平均不活化線量の比に基づき、LE−ATG−AS raf ODN処置(10μm)の線量修飾係数(DMF)は約1.6であった。これらのデータは有意である。なぜなら、遊離ATG−AS raf ODNの10倍高い濃度が、SQ−20B細胞の放射線増感の同等のレベルを達成するのに必要であるからである(ATG−AS raf ODN、100μm;DMF約1.4) SQ-20B cells treated with liposome-embedded ATG-AS raf ODN are radiosensitive. The radiation survival dose response of SQ-20B cells exposed to LE-ATG-AS raf ODN, LE-ATG-S raf ODN, or blank liposomes is shown in Table 1. The plating efficiency of cells treated with LE-ATG-S / AS raf ODN or blank liposomes is comparable (Table 1). Single hits, multiple targets (target models) and linear-quadratic function models (LQ) are most commonly used to analyze the radiation survival of cells. The target model is based on parameters D 0 and fl. D 0 is the reciprocal of the end slope of the survival curve and fl is an extrapolation of this slope to the vertical axis. The higher the D 0 value, the more resistant the cells are to radiation-induced cell killing. Another parameter Dq is a measure of the shoulder of the survival curve when the end slope line crosses the horizontal axis. The LQ model has two main parameters: α, a linear component that characterizes the radiation response at low doses; β, a secondary component that characterizes the response at high doses. The higher the α value, the more sensitive the cells are to radiation. The model free parameter D is called the mean inactivation dose and indicates the area under the survival curve plotted in linear coordinates. Clonogenic cell survival data was computer fitted into a single hit multiple target and linear-secondary model of the radiation survival response. After treatment with LE-ATG-AS raf ODN, the significant decrease observed in the values of radiobiological parameters D, D 0 and D 0 in SQ-20B cells is due to the antisense sequence specificity of Raf-1 protein kinase Suggest a good link between physical inhibition and radiosensitivity. Based on the ratio of mean inactivation dose, the dose modification factor (DMF) for LE-ATG-AS raf ODN treatment (10 μm) was about 1.6. These data are significant. This is because a 10-fold higher concentration of free ATG-AS raf ODN is required to achieve an equivalent level of radiosensitization of SQ-20B cells (ATG-AS raf ODN, 100 μm; DMF approximately 1 .4)

適当数の細胞を、材料及び方法で説明したように、各実験での1投与当たり二連のT−25フラスコに播種した。ブランクリポソーム処置、LE−ATG raf ODN処置、LE−ATG−AS raf ODN処置の細胞のプレーティング効率は、それぞれ65〜79%、52〜83%及び59〜90%であった。
種々のパラメーターの複合値は、LE−ATG raf ODN処置細胞を用いて行われた3つの実験と、ブランクリポソーム処置細胞を用いて行われた2つの実験から得た。
Appropriate numbers of cells were seeded in duplicate T-25 flasks per dose in each experiment as described in Materials and Methods. The plating efficiency of cells of blank liposome treatment, LE-ATG raf ODN treatment, and LE-ATG-AS raf ODN treatment were 65-79%, 52-83% and 59-90%, respectively.
Composite values for the various parameters were obtained from three experiments performed using LE-ATG raf ODN treated cells and two experiments performed using blank liposome treated cells.

解析
上記結果は、本発明のカチオン性リポソーム製剤(PC/CHOL/DDAB)は幾つかの利点を有することを示した。具体的には、PC/CHOL/DDABリポソーム製剤は、非毒性であると分かり、高いODN包埋化効率を与えた。
これらのカチオン性リポソームは、アンチセンスオリゴを安全かつ有効に輸送する適切なビヒクルであることを示す幾つかのインビボパラメーターを本発明者らは同定した。蛍光顕微鏡に基づき、オリゴは脂質二重層の内側に捕捉されうるように思われる(図1)。脂質シート又はチューブ内へのプラスミドDNAの包埋化を示した最初の報告を本知見は拡張する。血漿と組織のレベルを同時に測定することによって、オリゴのリポソーム包埋化は、血漿での分解からこれらの比較的小さなDNA断片を保護し、その組織蓄積を容易にすることも本発明者らは示す(図3と4)。リポソームによってインビボで保持される循環アンチセンスrafオリゴは、少なくとも24時間インタクトであるが、遊離オリゴは、5分後に検出できなかった。これらのデータは、3’と5’末端で2つの末端ホスホロチオエート結合のみを有するホスホジエステルオリゴは、非ブロックのホスホジエステルオリゴと似ており、これらのオリゴは、血液から急速に消え、殆ど組織蓄積を示さないということを示す以前の報告と一致している。本発明者らのリポソーム調製物でのコレステロールと共でのPCの使用は、循環でのオリゴの長時間保持及びオリゴの組織傾向や安定性を容易にしたかもしれないという仮説が立てられる。
Analysis The above results showed that the cationic liposome formulation of the present invention (PC / CHOL / DDAB) has several advantages. Specifically, the PC / CHOL / DDAB liposome formulation was found to be non-toxic and gave high ODN embedding efficiency.
We have identified several in vivo parameters that indicate that these cationic liposomes are suitable vehicles for safely and effectively transporting antisense oligos. Based on fluorescence microscopy, it appears that the oligo can be trapped inside the lipid bilayer (FIG. 1). This finding extends the first report showing the embedding of plasmid DNA in lipid sheets or tubes. By measuring plasma and tissue levels simultaneously, liposome embedding of oligos protects these relatively small DNA fragments from degradation in plasma and facilitates their tissue accumulation. Shown (FIGS. 3 and 4). Circulating antisense raf oligos retained in vivo by liposomes are intact for at least 24 hours, but no free oligos could be detected after 5 minutes. These data show that phosphodiester oligos with only two terminal phosphorothioate linkages at the 3 ′ and 5 ′ ends are similar to unblocked phosphodiester oligos, and these oligos disappear rapidly from the blood and almost accumulate tissue Is consistent with previous reports showing that It is hypothesized that the use of PC with cholesterol in our liposome preparations may have facilitated long-term retention of the oligo in the circulation and the tissue tendency and stability of the oligo.

粒子サイズは、リポソームの生体分布や細胞侵入経路に主要な役割をもつことが示されてきた。大きなリポソームは、細網内皮系に主に分布し、他の組織では無視できる一方、小さなリポソームは他の器官に局在化する。更に、不均一サイズ分布の多層ベシクルのクリアランスは、二相パターンに従う。大きなリポソームは急速クリアランスをもち、小さなリポソームは、遅い速度のクリアランスをもつ。オリゴヌクレオチド含有のカチオン性リポソームの生体分布に関しては限定された情報しか得られない。Litzingerと共同研究者たちは、直径約2.0ミクロンのカチオン性リポソームと複合体形成したオリゴヌクレオチドは、一時的に肺に取り込まれ、次に肝臓に急速に分布することを以前に報告した。最近の研究は、エンドサイトーシスは、カチオン性リポソームを介するオリゴヌクレオチドの送達の主要経路であることを示した。本発明者らのリポソーム製剤は大きいリポソームと小さいリポソームの両方からなった。上記考えと一致して、LE−ATG−AS raf ODNのクリアランスは、二相パターンに従い、肝臓に優先的に分布することを本発明者らは示す。   Particle size has been shown to play a major role in liposome biodistribution and cell entry pathways. Large liposomes are predominantly distributed in the reticuloendothelial system and can be ignored in other tissues, while small liposomes localize to other organs. Furthermore, the clearance of multi-layer vesicles with non-uniform size distribution follows a two-phase pattern. Large liposomes have rapid clearance and small liposomes have a slow rate of clearance. Only limited information is available regarding the biodistribution of oligonucleotide-containing cationic liposomes. Litzinger and co-workers have previously reported that oligonucleotides complexed with cationic liposomes about 2.0 microns in diameter are temporarily taken up by the lungs and then rapidly distributed in the liver. Recent studies have shown that endocytosis is the primary route of oligonucleotide delivery via cationic liposomes. Our liposome formulations consisted of both large and small liposomes. Consistent with the above idea, we show that the clearance of LE-ATG-AS raf ODN follows a biphasic pattern and is preferentially distributed in the liver.

リポソーム包埋化アンチセンスrafオリゴは非毒性であって、配列特異的様式でインビトロとインビボでRaf−1発現を阻害した(図5〜8と表1)。LE−ATG−AS raf ODN投与の静脈内及び腫瘍内経路により、SQ−20B腫瘍組織でRaf−1発現の有意な阻害が生じたことは注目すべきことであり、全身と局所の投与の両方に関し、この化合物の潜在的適用性を示唆している。更に、リポソーム包埋化アンチセンスrafオリゴで処置された腫瘍細胞は、対照細胞と比べて放射線感受性であった(表1)。より最近、Dr.Brett Monia(ISIS Pharmaceuticals,Carlsbad,CA,USA)との共同研究で、SQ−20B腫瘍異種移植片モデルでのリポソーム包埋化アンチセンスrafオリゴ(5132)の放射線増感効果を示すように、実験が開始された。胸腺欠損マウスで今までに得られたインビボデータは有望である(Gokhaleら、未発表データ)。本結果は、放射線と組合せてATG−AS raf ODNのリポソーム送達は、ガン、特に標準放射線療法に耐性であるガンの治療の有効な遺伝子ターゲティングアプローチでありうることを示唆する。   Liposome-embedded antisense raf oligo was non-toxic and inhibited Raf-1 expression in vitro and in vivo in a sequence specific manner (FIGS. 5-8 and Table 1). It should be noted that the intravenous and intratumoral routes of LE-ATG-AS raf ODN administration resulted in significant inhibition of Raf-1 expression in SQ-20B tumor tissue, both systemic and local administration Suggests the potential applicability of this compound. Furthermore, tumor cells treated with liposome-embedded antisense raf oligos were radiosensitive compared to control cells (Table 1). More recently, Dr. Experiments to show the radiosensitizing effect of liposome-embedded antisense raf oligo (5132) in SQ-20B tumor xenograft model in collaboration with Brett Monia (ISIS Pharmaceuticals, Carlsbad, CA, USA) Has started. The in vivo data obtained so far in athymic mice is promising (Gokhale et al., Unpublished data). This result suggests that liposomal delivery of ATG-AS raf ODN in combination with radiation may be an effective gene targeting approach for the treatment of cancer, particularly cancer that is resistant to standard radiotherapy.

実施例2
材料及び方法
細胞培養
SQ−20B腫瘍細胞を、20%熱不活化ウシ胎仔血清(FBS)、2mMグルタミン、0.1mM非必須アミノ酸、0.4μg/mlヒドロコルチゾン、100μg/mlストレプトマイシン、100U/mlペニシリンを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)(GIBCO BRL,Grand Island,NY)中で単層として増殖させた。
Example 2
Materials and Methods Cell culture SQ-20B tumor cells were treated with 20% heat-inactivated fetal bovine serum (FBS), 2 mM glutamine, 0.1 mM non-essential amino acids, 0.4 μg / ml hydrocortisone, 100 μg / ml streptomycin, 100 U / ml penicillin. Grown as a monolayer in Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) supplemented with (GIBCO BRL, Grand Island, NY).

オリゴデオキシリボヌクレオチド
ヒトc−raf−1 mRNAの3’非翻訳領域(3’−UTR)に対応する20マーホスホロチオエートアンチセンスODN(ISIS 5132/5132:5’−TCC−CGC−CTG−TGA−CAT−GCA−TT−3’)と7塩基ミスマッチのホスホロチオエートアンチセンスODN(ISIS 10353/10353;5’−TCC−CGC−GCACTT−GAT−GCA−TT−3’)を設計し、以前に記載されたように(Moniaら、1996a,b)合成した。20マー ホスホロチオエートセンスODN(5’−ATT−GCA−TGT−CAC−AGG−CGG−GA−3’)を、以前に記載されたように(Soldatenkovら、1997)、Lofstrand Labs Limited(Gaithersburg,MD)で合成した。
Oligodeoxyribonucleotide 20-mer phosphorothioate antisense ODN corresponding to the 3 ′ untranslated region (3′-UTR) of human c-raf-1 mRNA (ISIS 5132/5132: 5′-TCC-CGC-CTG-TGA-CAT- GCA-TT-3 ') and 7 base mismatches phosphorothioate antisense ODN (ISIS 10353/10353; 5'-TCC -CGC- GCA - CTT -GAT-GCA-TT-3') were designed previously described (Monia et al., 1996a, b) as synthesized. The 20mer phosphorothioate sense ODN (5'-ATT-GCA-TGT-CAC-AGG-CGG-GA-3 ') was prepared as previously described (Soldatenkov et al., 1997), Lofstrand Labs Limited (Gaithersburg, MD). Was synthesized.

カチオン性リポソームの製造
ODNを、以前に記載されたように(Gokhaleら、1997)、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、ホスファチジルコリン及びコレステロール(Avanti Polar Lipids,Alabaster,AL)をモル比1:3,2:1,6で用いて製造されたカチオン性リポソームに包埋した。要約すると、クロロホルム又はメタノールに溶解した脂質を、回転真空エバポレーターを用い、丸底フラスコ中で蒸発乾固した。乾燥脂質フィルムを、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)中1.0mg/mlで5132/10353を加えることによって、4℃で一晩、水和した。フィルムを、激しいボルテックスによって分散し、リポソーム懸濁液を、浴型音波器(Laboratory Supplies,Hicksville,NY)中で5分間音波処置した。ODN/脂質の比は、30μgODN/脂質mgであり、90%超の包埋化効率が得られた。リポソームに包埋したODN(LE−5132/LE−10353)は4℃で保存し、1週間以内に使用した。ブランクリポソーム(BL)を、ODNの非存在下、正確に記載したようにして製造した。
Preparation of Cationic Liposomes ODN was prepared as described previously (Gokhale et al., 1997) using dimethyldioctadecylammonium bromide, phosphatidylcholine and cholesterol (Avanti Polar Lipids, Alabaster, AL) in a molar ratio of 1: 3, 2: 1. , 6 embedded in the cationic liposome produced. In summary, lipids dissolved in chloroform or methanol were evaporated to dryness in a round bottom flask using a rotary vacuum evaporator. The dried lipid film was hydrated overnight at 4 ° C. by adding 5132/10353 at 1.0 mg / ml in phosphate buffered saline (PBS). The film was dispersed by vigorous vortexing and the liposome suspension was sonicated for 5 minutes in a bath sonicator (Laboratory Supplements, Hicksville, NY). The ODN / lipid ratio was 30 μg ODN / mg lipid, and an embedding efficiency of more than 90% was obtained. ODN (LE-5132 / LE-10353) embedded in liposomes was stored at 4 ° C. and used within one week. Blank liposomes (BL) were prepared exactly as described in the absence of ODN.

Raf−1免疫沈澱及びイムノブロッティングアッセイ
インビトロ発現研究に関し、1日目、対数増殖中のSQ−20B細胞を、6時間、1%FBS含有培地中LE−5132,5132,LE−10353,又はBLの種々の濃度に曝した。次いで、細胞を、20%FBS含有培地で洗浄し、リポソームを除去し、20%FBS含有培地でのインキュベーションを、LE−5132及び5132処置群では5132の存在下、そしてLE−10353群では10353の存在下、一晩(18時間)続けた。2日目、細胞を新鮮な30%FBSで濯ぎ、次いで、更に24時間、1日目のように処置スケジュールの第2のコースを行った。この方法は、LE−5132の細胞の最小暴露を与えた(12時間)。次いで、細胞を、500mM HEPES(ph7.2)、1%NP−40、10%グリセロール、5mMオルトバナジン酸ナトリウム、1mMフェニルメチルスルホニルフルオリド、20μg/mlアプロチニン、20μg/mlロイペプチンを含有する緩衝液に溶解した。ライゼートを、20分間、16,000gの遠心分離で清澄にし、タンパク質濃度を求めた(Pierce,Rockford,IL)。タンパク質含量に関し正規化した全細胞ライゼートを、プロテインA−アガロース結合の、ヒトRaf−1 p74の12カルボキシ末端アミノ酸に対するウサギポリクローナル抗体(Santa Cruz Biotechnology,Santa Cruz,CA)を用いて、Raf−1の免疫沈澱のために使用した。免疫沈澱物は、細胞溶解緩衝液、0.5M LiCl、100mM Tris−HCl,pH7.4、10mM Tris−HCl,pH7.4で順次洗浄した。免疫複合体を、Laemmliサンプル緩衝液中で煮沸し、7.5%SDS−PAGEで分離した。その後、ポリクローナル抗Raf−1抗体によるイムノブロッティング、製造業者のプロトコル(Amersham Corporation,Arlington Heights,IL)に基づきECL試薬を用いてRaf−1の検出を行った。コンピュータソフトウェアプログラムImage−Quant(Molecular Dynamics,Sunnyvale,CA)を用いて、Raf−1タンパク質レベルを定量化した。
インビボ発現研究に関し、腫瘍組織は、ポリトロンホモジナイザー(Westbury,NY)を用いて、細胞溶解緩衝液中でホモジナイズした。Raf−1発現を、上記のように、免疫沈澱とイムノブロッティングによって組織ホモジネートで分析した。
Raf-1 immunoprecipitation and immunoblotting assay For in vitro expression studies, logarithmically growing SQ-20B cells on day 1 were treated with LE-5132, 5132, LE-10353, or BL in medium containing 1% FBS for 6 hours. Exposure to various concentrations. The cells were then washed with 20% FBS-containing medium, liposomes removed, and incubation with 20% FBS-containing medium was performed in the presence of 5132 in the LE-5132 and 5132 treatment groups and 10353 in the LE-10353 group. Continued overnight (18 hours) in the presence. On the second day, the cells were rinsed with fresh 30% FBS and then a second course of the treatment schedule was performed as on day 1 for an additional 24 hours. This method gave minimal exposure of LE-5132 cells (12 hours). The cells were then transformed into a buffer containing 500 mM HEPES (ph 7.2), 1% NP-40, 10% glycerol, 5 mM sodium orthovanadate, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride, 20 μg / ml aprotinin, 20 μg / ml leupeptin. Dissolved in. The lysate was clarified by centrifugation at 16,000 g for 20 minutes and the protein concentration was determined (Pierce, Rockford, IL). Whole cell lysates normalized for protein content were analyzed using a rabbit polyclonal antibody against the 12 carboxy terminal amino acids of human Raf-1 p74 (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, Calif.) With protein A-agarose binding. Used for immunoprecipitation. The immunoprecipitate was washed successively with cell lysis buffer, 0.5 M LiCl, 100 mM Tris-HCl, pH 7.4, 10 mM Tris-HCl, pH 7.4. Immune complexes were boiled in Laemmli sample buffer and separated by 7.5% SDS-PAGE. Thereafter, immunoblotting with a polyclonal anti-Raf-1 antibody, and Raf-1 detection using ECL reagents based on the manufacturer's protocol (Amersham Corporation, Arlington Heights, IL). Raf-1 protein levels were quantified using the computer software program Image-Quant (Molecular Dynamics, Sunnyvale, Calif.).
For in vivo expression studies, tumor tissue was homogenized in cell lysis buffer using a Polytron homogenizer (Westbury, NY). Raf-1 expression was analyzed on tissue homogenates by immunoprecipitation and immunoblotting as described above.

インビトロ凝固アッセイ
凝固、アッセイは、LE−5132又は5132の既知濃度を含む正常ヒト血漿を用いて行った。活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)を、血漿サンプルにAPTT試薬(オラジックアシッド(ollagic acid)活性化剤を含むウサギ脳セファリン抽出物)(Sigma Diagnostics,St.Louis,MO)を加え、次いで、製造業者の推奨(Sigma Diagnostics)に従ってクロット形成を開始するために塩化カルシウムの添加の後、測定した。
可視クロットを形成するのに必要な時間を手動で記録した。
In vitro clotting assay The clotting assay was performed using normal human plasma containing known concentrations of LE-5132 or 5132. Activated partial thromboplastin time (APTT), APTT reagent (rabbit brain sephaline extract with olgic acid activator) (Sigma Diagnostics, St. Louis, MO) added to plasma sample, then manufactured Measured after addition of calcium chloride to initiate clot formation according to vendor recommendations (Sigma Diagnostics).
The time required to form a visible clot was recorded manually.

薬物動態研究
雄性Balb/c nu/nuマウス(mics)(National Cancer Institute,Frederick,MD)を、認可された方法に従って、ジョージタウン大学のthe Division of Comparative Medicineで維持し、自由にプリナ飼料と水を与えた。マウスに、PBS中に処方したLE−5132又は5132の30mg/kgを、尾静脈を介しi.v.注射した。注射後、5分、15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間、24時間、48時間で、動物から、麻酔下、眼窩後方洞からヘパリン処理チューブに血液を抜き取り、頸部脱臼によって殺した。血液を直ちに4℃で10分間、300gで遠心分離し、血漿を分離した。肝臓、脾臓、腎臓、心臓、肺を素早く切除し、氷冷正常生理食塩水で濯いだ。血漿と器官を、更なる分析まで、−70℃で保存した。
血漿と組織のサンプル中のアンチセンスraf ODN濃度を、本発明者らが前に記載したように(Gokhaleら、1997)検出した。要約すると、ODNを、フェノール−クロロホルム抽出法を用いて血漿サンプルから、そしてDNA抽出キット(Stratagene,La Jolla,CA)を用いて組織から、単離した。raf ODN濃度標準品を、ブランク血漿サンプル又はブランク組織サンプル中に5132の既知量を加え、次いで、上記のように抽出を行って調製した。抽出物を、20%ポリアクリルアミド/8M尿素ゲル上にロードし、TBE緩衝液中で電気泳動した。ゲルを、1時間、20Vで0.5倍のTBE緩衝液中、ナイロンメンブランに電気ブロットし、ブロットを、一晩、30℃でQuickhyb緩衝液(Stratagene)中[32P]標識センスraf ODNプローブでプローブした。全てのバンドの飽和を確保するために、10〜50倍過剰のプローブを用いた。コンピュータプログラム(Image−Quantソフトウェア)を用い、オートラジオグラフをスキャンし、サンプル中のアンチセンスraf ODNの量を、標準品と比較して計算した。
Pharmacokinetic Studies Male Balb / c nu / nu mice (mics) (National Cancer Institute, Frederick, MD) are maintained according to approved methods at the Division of Comparative Medicine at the University of Georgetown and freely available in prina diet and water. Gave. Mice were given 30 mg / kg of LE-5132 or 5132 formulated in PBS via the tail vein i. v. Injected. At 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 8 hours, 24 hours, 48 hours after injection, blood is drawn from the animal under anesthesia from the retroorbital sinus to a heparinized tube, Killed by partial dislocation. The blood was immediately centrifuged at 300 g for 10 minutes at 4 ° C. to separate the plasma. The liver, spleen, kidney, heart and lung were quickly removed and rinsed with ice-cold normal saline. Plasma and organs were stored at -70 ° C until further analysis.
Antisense raf ODN concentrations in plasma and tissue samples were detected as previously described by the inventors (Gokhale et al., 1997). In summary, ODN was isolated from plasma samples using the phenol-chloroform extraction method and from tissues using the DNA extraction kit (Stratagene, La Jolla, Calif.). A raf ODN concentration standard was prepared by adding a known amount of 5132 in a blank plasma sample or blank tissue sample, followed by extraction as described above. The extract was loaded onto a 20% polyacrylamide / 8M urea gel and electrophoresed in TBE buffer. The gel, 1 hour, TBE buffer 0.5 times at 20V, nylon membranes in electrically blot The blot overnight, QuickHyb buffer at 30 ° C. in (Stratagene) [32 P] labeled sense raf ODN probe Probed with. A 10-50 fold excess of probe was used to ensure saturation of all bands. Using a computer program (Image-Quant software), the autoradiograph was scanned and the amount of antisense raf ODN in the sample was calculated relative to a standard.

インビボLE−5132処置及び照射方法:抗腫瘍有効性研究設計
対数増殖中のSQ−20B細胞を、温和な麻酔下、雄性Balb/c nu/nuマウスの左脇腹領域にs.c.を注射した(2×10細胞)。処置の開始前に、平均腫瘍体積ほぼ72〜94mmまで腫瘍を増殖させた。腫瘍体積は、3主軸(a,b,c)のキャリパー測定から求め、楕円体積(πabc/6)の近似であるabc/2を用いて計算した。
In Vivo LE-5132 Treatment and Irradiation Method: Anti-Tumor Efficacy Study Design Log-proliferating SQ-20B cells were s.c. c. Was injected (2 × 10 0 cells). Prior to initiation of treatment, tumors were allowed to grow to an average tumor volume of approximately 72-94 mm 3 . Tumor volume was determined from caliper measurements of the three principal axes (a, b, c) and calculated using abc / 2, which is an approximation of the elliptical volume (πabc / 6).

各実験に関し、腫瘍担持マウスを異なる処置群に無作為に分けた(1群当たり5〜7匹)。マウスのODN群は、合計12〜18日、1日当たり又は隔日に6〜10mg/kgの投与量で、又は両方の方法によって、LE−5132をi.v.で受けた。IR群の腫瘍を、[137]照射器を用いて照射した(J.J.Shepard Mark I)。動物拘束及び正常組織の遮蔽は、特殊形態の2.5cm厚さの鉛遮蔽の後に搭載されたヒンジ式半円筒プラスチックチャンバー内で行った。腫瘍担持後肢は、チャンバーの穴から突出し、照射に曝される1.6mm Plexiglasプラットフォーム上に肢をテーピングすることにより搭載した。TLD線量測定を用い、実験照射条件、及びカスタムメードで組織等価なマウス模型(phantom)を使い、前もって腫瘍の中央及びマウス身体への平均線量割合を求めた。線量分布を、幾匹かのマウスで確認した。18日間まで1日当たり3.8Gyで2.37Gy/分の線量割合で、腫瘍に照射を行った。全身の線量は、腫瘍線量の5%未満(0.19Gy/日)であった。どのマウスでも、実験継続中に胃腸問題は認められなかった。動物の併用処置群は、0日にLE−5132を受け、1〜6日と、8、10、12日に、3〜4時間の間隔でLE−5132とIRを受けた。更に、この群は、7、9、11、13〜18日にIRだけを受けた。2つの対照群のうち、1つは、LE−3132(BL)と同じ投与スケジュールでBLを受け、他方は、未処置であった(C)。腫瘍体積を、1週に1度又は2度、そして最終処置後12〜27日間モニターした。
腫瘍体積を、最初の腫瘍体積(0日、投与の第1日)のパーセントとして計算し、平均腫瘍体積±SEをプロットした。分散解析(1方向ANOVA)を行って、最終処置後12日で観察された腫瘍体積の変化の統計的有意性を求めた。
For each experiment, tumor-bearing mice were randomly divided into different treatment groups (5-7 per group). The ODN group of mice received LE-5132 i.d. at a dose of 6-10 mg / kg per day or every other day for a total of 12-18 days, or by both methods. v. I received it. Tumors IR group were irradiated with [137 C S] irradiator (J.J.Shepard Mark I). Animal restraint and normal tissue shielding were performed in a hinged semi-cylindrical plastic chamber mounted after a special form of 2.5 cm thick lead shielding. Tumor-bearing hind limbs were mounted by taping the limbs onto a 1.6 mm Plexiglas platform that protrudes from the chamber hole and is exposed to radiation. TLD dosimetry was used to determine the average dose rate to the center of the tumor and to the mouse body in advance using experimental irradiation conditions and a custom-made tissue equivalent mouse model. Dose distribution was confirmed in several mice. Tumors were irradiated at a dose rate of 2.37 Gy / min at 3.8 Gy per day for up to 18 days. Systemic dose was less than 5% of tumor dose (0.19 Gy / day). None of the mice experienced gastrointestinal problems during the experiment. The combination treatment group of animals received LE-5132 on day 0, and received LE-5132 and IR on days 1-6, 8, 10, 12 at intervals of 3-4 hours. In addition, this group received only IR on days 7, 9, 11, 13-18. Of the two control groups, one received BL on the same dosing schedule as LE-3132 (BL) and the other was untreated (C). Tumor volume was monitored once or twice a week and 12-27 days after the last treatment.
Tumor volume was calculated as a percentage of the initial tumor volume (day 0, day 1 of administration) and the mean tumor volume ± SE was plotted. Analysis of variance (one-way ANOVA) was performed to determine the statistical significance of changes in tumor volume observed 12 days after the last treatment.

組織病理学
腫瘍組織を、最後の処置後24時間で代表的処置群から切除し、10%ホルマリンで固定し、パラフィン切片を、ヘマトキシリン/コシン染色後、顕微鏡で解析した。断片化クロマチンを含むアポトーシス細胞などの組織学的変化は、光学顕微鏡(American Optical Corporation,Buffalo,NY)下でスコア化した。1フィールド当たり約100個の細胞をもった10個のフィールドを、各処置群でスコア化した。
Histopathology Tumor tissue was excised from a representative treatment group 24 hours after the last treatment, fixed with 10% formalin, and paraffin sections were analyzed under a microscope after hematoxylin / cosin staining. Histological changes such as apoptotic cells containing fragmented chromatin were scored under a light microscope (American Optical Corporation, Buffalo, NY). Ten fields with about 100 cells per field were scored in each treatment group.

実験結果
LE−5132は、インビトロでRaf−1発現を阻害する
Raf−1発現のアンチセンスODN配列特異的阻害を確立するために、SQ−20B腫瘍細胞を、5132、LE−5132、7個の塩基ミスマッチのLE−10353で処置した(図9A)。以前に、5132によるRaf−1のインビトロ阻害は、リポフェクチンを必要とすることが示されている(Moniaら、1996a)。それと一致して、5132は、細胞培養で無効であると分かった(図9A、レーン4と6)。Raf−1タンパク質のレベルの有意な低下が、インビトロで、5132処置と比較してLE−5132で観察された(図9B、0.5μM LE−5132 LE−5132、71.3±22.5%;1.0μM LE−5132、79.6%±16.7%)。リポソーム包埋化ミスマッチアンチセンスODN(LE−10353)は、未処置又はBL処置細胞と同等のRaf−1発現を示した(図9A、レーン7〜9)。一緒に考えると、これらのデータは、SQ−20B細胞でのLE−5132のアンチセンス配列特異的力価を確立する。
Experimental Results LE-5132 inhibits Raf-1 expression in vitro To establish antisense ODN sequence-specific inhibition of Raf-1 expression, 5132, LE-5132, 7 Treated with base mismatch LE-10353 (FIG. 9A). Previously, in vitro inhibition of Raf-1 by 5132 has been shown to require lipofectin (Monia et al., 1996a). Consistent with this, 5132 was found to be ineffective in cell culture (FIG. 9A, lanes 4 and 6). A significant reduction in the level of Raf-1 protein was observed in vitro with LE-5132 compared to 5132 treatment (FIG. 9B, 0.5 μM LE-5132 LE-5132, 71.3 ± 22.5% 1.0 μM LE-5132, 79.6% ± 16.7%). Liposome-embedded mismatch antisense ODN (LE-10353) showed Raf-1 expression comparable to untreated or BL-treated cells (FIG. 9A, lanes 7-9). Taken together, these data establish the antisense sequence-specific titer of LE-5132 in SQ-20B cells.

LE−5132は、インビトロで凝固に影響しない
ODNを安全かつ有効に送達するための、カチオン性リポソームの臨床適用に向けてのステップとして、正常ヒト血漿を用いて、凝固時間に対する5132及びLE−5132の効果を本発明者らは比較した。正常ヒト血漿への5132の添加は、クロッティング時間の濃度依存性延長をもたらした(図10)。APTTの約95%及び197.5%の増加が、それぞれ5132の100μg/ml及び200μg/mlの存在下、インビトロで観察された一方、APTTの僅かな増加のみが、LE−5132(100μg/ml,13%;200μg/l,14.5%)で観察された。同一濃度範囲のBLは、APTTに影響を示さなかった(データは示さず)。
LE-5132 uses normal human plasma as a step towards the clinical application of cationic liposomes for safe and effective delivery of ODNs that do not affect clotting in vitro, using 5132 and LE-5132 for clotting time. The present inventors compared the effects. Addition of 5132 to normal human plasma resulted in a concentration-dependent extension of clotting time (FIG. 10). Approximately 95% and 197.5% increases in APTT were observed in vitro in the presence of 5132 of 100 μg / ml and 200 μg / ml, respectively, while only a slight increase in APTT was observed in LE-5132 (100 μg / ml , 13%; 200 μg / l, 14.5%). BL in the same concentration range showed no effect on APTT (data not shown).

リポソーム包埋化は、5132の薬物動態を高める
LE−5132又は5132の単回i.v.ボーラス投与後、薬物動態パラメーターを得た。図11AとBに示されるように、インタクトなODNは、両方の場合で少なくとも8時間まで、血漿で検出できた。ODN投与後5分でのピーク血漿濃度は、LE−5132と5132に関しそれぞれ、28.5μg/mlと13.5μg/mlであった。LE−5132と5132の血漿濃度の減少は、biexponentialパターンに従い、最初の分布半減期(t/2β)はそれぞれ、34.分と21.6分であった。LE−5132と5132での最終半減期(t/2β)は、それぞれ14.5時間と4.3時間であった。表2に示すように、血漿濃度−時間曲線下面積(AUC)は、5132と比べてLE−5132では5.8倍高く、インタクトなODNのクリアランス速度は、LE−5132と比較して5132では高かった。
Liposome embedding enhances 5132 pharmacokinetics LE-5132 or 5132 single i. v. Pharmacokinetic parameters were obtained after bolus administration. As shown in FIGS. 11A and B, intact ODN could be detected in plasma for at least 8 hours in both cases. The peak plasma concentrations at 5 minutes after ODN administration were 28.5 μg / ml and 13.5 μg / ml for LE-5132 and 5132, respectively. Decreased plasma concentrations of LE-5132 and 5132 follow the biexponential pattern, with initial distribution half-lives (t 1 / 2β) of 34. And 21.6 minutes. The final half-lives (t 1 / 2β) for LE-5132 and 5132 were 14.5 hours and 4.3 hours, respectively. As shown in Table 2, the area under the plasma concentration-time curve (AUC) is 5.8 times higher for LE-5132 compared to 5132 and the clearance rate of intact ODN is 5132 compared to LE-5132. it was high.

LE−5132と5132の正常組織分布プロフィールを、図12でAUCの関数として示す。どちらの処置後でも、インタクトなODNは、検査した器官で48時間まで検出できた(データは示さず)。しかし、LE−5132の組織分布は、遊離のホスホロチオエート化ODNである5132とは異なっていた。5132投与と比較して、LE−5132投与後、インタクトなODNの有意に高いレベルが、肝臓(18.4倍)と脾臓(31倍)で測定できた。僅かに高いODNレベルが、遊離ODNと比較して、ODNのリポソーム送達を介し他の器官で認められた(心臓3倍;肺1.5倍)。興味深いことに、腎臓でのインタクトなODNのレベルは、LE−5132では低かった(0.77倍)。行われた更なる研究は、5132処置と比較して、LE−5132処置後、SQ−20B腫瘍組織で適度に高いODNレベルを示した(1.4倍)。   The normal tissue distribution profiles of LE-5132 and 5132 are shown as a function of AUC in FIG. After either treatment, intact ODN could be detected in the examined organs up to 48 hours (data not shown). However, the tissue distribution of LE-5132 was different from 5132 which is a free phosphorothioated ODN. Compared to 5132 administration, significantly higher levels of intact ODN could be measured in the liver (18.4 fold) and spleen (31 fold) after LE-5132 administration. Slightly higher ODN levels were observed in other organs via liposomal delivery of ODN compared to free ODN (3-fold heart; 1.5-fold lung). Interestingly, the level of intact ODN in the kidney was low (0.77 fold) with LE-5132. Further studies conducted showed moderately higher ODN levels in SQ-20B tumor tissue after LE-5132 treatment (1.4 fold) compared to 5132 treatment.

LE−5132はSQ−20B腫瘍増殖を阻害する
図13に示すように、LE−5132の抗腫瘍効果は、処置開始後1週間以内に観察され、平均腫瘍体積は、次の処置過程の間、減少し続けた。処置の最終日(19日)、LE−5132とBL群でそれぞれ、最初の体積(0日、100%)の42.0%±5.5%と290.6%±26.6%であった。LE−5132群の腫瘍体積は、最後の投与後6〜10日内に最初の体積に到達した。処置後全ての時点で、LE−5132群とBL群で、腫瘍体積の顕著な差異が認められた。研究は30日で終わり、その時点で、BL群の平均腫瘍体積は、LE−5132群のそれより約3.4倍大きかった。
LE-5132 Inhibits SQ-20B Tumor Growth As shown in FIG. 13, the anti-tumor effect of LE-5132 is observed within one week after the start of treatment, and the mean tumor volume is observed during the next course of treatment. It continued to decrease. On the last day of treatment (19 days), the LE-5132 and BL groups were 42.0% ± 5.5% and 290.6% ± 26.6% of the initial volume (day 0, 100%), respectively. It was. The tumor volume of the LE-5132 group reached the first volume within 6-10 days after the last dose. At all time points after treatment, significant differences in tumor volume were observed between the LE-5132 group and the BL group. The study ended at 30 days, at which time the average tumor volume in the BL group was approximately 3.4 times greater than that in the LE-5132 group.

他の研究では、LE−5132と5132の抗腫瘍効能を本発明者らは比較した。LE−5132又は5132(10mg/kg)を、最初の7日間毎日、腫瘍担持マウスにi.v.投与し、続いて、隔日に3回の更なる投与を行った。対照群は、BLで同様の処置を受けるか、又は全く処置されなかった(C)。腫瘍体積を、合計35日間モニターした。0日(100%)と比較して35日の平均腫瘍体積は、BL,427.8%±32.5%;C,405.3%±26.8%;5132,159.6%±10.0%;LE−5132,105.3%±6.3%であった。ANOVAを行い、35日で種々のカテゴリーでの平均腫瘍体積の差異の有意性を求めた。腫瘍増殖パターンは、BL及びC対照群で同等であった。5132群とLE−5132群は、BL群及びC群に対し有意な抗腫瘍活性を示した(n=5,p<0.0001)。しかし、LE−5132群は、5132に対しより大きな抗腫瘍活性を示した(n=5,p<0.001)。これらのデータは、リポソーム包埋化形態での5132の、比較的増加した血漿、正常組織、および腫瘍のレベルと一致する。   In other studies, we compared the antitumor efficacy of LE-5132 and 5132. LE-5132 or 5132 (10 mg / kg) was administered i.d. to tumor-bearing mice daily for the first 7 days. v. Followed by three additional doses every other day. Control groups received similar treatment with BL or were not treated at all (C). Tumor volume was monitored for a total of 35 days. The mean tumor volume on day 35 compared to day 0 (100%) was BL, 427.8% ± 32.5%; C, 405.3% ± 26.8%; 5132, 159.6% ± 10 0.05; LE-5132, 105.3% ± 6.3%. ANOVA was performed to determine the significance of the difference in mean tumor volume in various categories at 35 days. Tumor growth patterns were comparable in the BL and C control groups. The 5132 and LE-5132 groups showed significant antitumor activity against the BL and C groups (n = 5, p <0.0001). However, the LE-5132 group showed greater antitumor activity against 5132 (n = 5, p <0.001). These data are consistent with 5132 relatively increased plasma, normal tissue, and tumor levels in liposome-embedded form.

LE−5132は、インビボでRaf−1発現を阻害する
相対的Raf−1タンパク質レベルを、LE−5132±IR又はBLに曝されたマウスのSQ−20B腫瘍組織で測定した(図14)。
LE-5132 inhibits Raf-1 expression in vivo Relative Raf-1 protein levels were measured in SQ-20B tumor tissue of mice exposed to LE-5132 ± IR or BL (FIG. 14).

LE−5132群では、Raf−1発現は、それぞれ7日と14日に、BL群(100%)と比較して35.5%±13.4%及び27.7%±13.3%であると分かった。Raf−1発現の阻害はまた、LE−5132とIRの組合せで処置したマウスでSQ−20B腫瘍で認められた。IR処置だけでは、未処置又はBL対照と比較してRaf−1発現を変化させなかった(図14)。   In the LE-5132 group, Raf-1 expression was 35.5% ± 13.4% and 27.7% ± 13.3% compared to the BL group (100%) on days 7 and 14, respectively. I found it. Inhibition of Raf-1 expression was also observed in SQ-20B tumors in mice treated with a combination of LE-5132 and IR. IR treatment alone did not change Raf-1 expression compared to untreated or BL controls (FIG. 14).

LE=5132は腫瘍の放射線増感剤である
SQ−20B細胞を、放射線療法の失敗後の腫瘍から樹立し、LE−5132処置は、処置過程中、腫瘍増殖阻害を引き起こしたので、この相対的に放射線耐性の腫瘍の増殖の制御が、LE−5132とIR処置の組合せによって達成できるかどうかを本発明者らは尋ねた。LE−5132(10mg/kg)を、12日にわたって(0日〜12日)10回投与した。この処置は、最後の投与(19日)後最大1週間、対照群のマウス(未処置及びBL)と比較して腫瘍増殖阻害を引き起こした。この後、腫瘍体積の着実な増加が起こった(図15A)。IR(3.8Gy/日)を、18日間毎日与えた。この群では、平均腫瘍体積の穏当な低下が、26日までに観察された(最初の体積の14.9%±7.1%)(図7A)。その後、腫瘍は増殖し、3〜7日の次内に最初の体積に到達した。LE−5132とIR処置の組合せは、26日までに平均腫瘍体積の有意な減少を引き起こした(最初の体積の57.9%±8.0%)。30日までに、最初の体積(100%,0日)と比較して平均腫瘍体積は、LE−5132,122.5%±13.8%;IR,113.8%±17.6%;LE−5132+IR,43.5%±2.9%;LB/未処置対照,370.8%±15.6%であった(図15)。LE−5132群とIR群の両方は、BL及び未処置群に対し有意な腫瘍増殖阻害を示した(p<0.001)。統計学的解析は、腫瘍体積の差は、LE−5132群に対しIRでは有意ではなかったことを示した。非常に重要なことだが、LE−5132+IR群は、LE−5132、IR、BL、未処置群に対し有意に大きな抗腫瘍活性を示した(p<0.001)(図15B)。
LE = 5132 is a tumor radiosensitizer. SQ-20B cells were established from tumors after failure of radiotherapy, and LE-5132 treatment caused tumor growth inhibition during the course of treatment. We asked whether control of the growth of radiation resistant tumors can be achieved by a combination of LE-5132 and IR treatment. LE-5132 (10 mg / kg) was administered 10 times over 12 days (Day 0-12). This treatment caused tumor growth inhibition compared to control mice (untreated and BL) for up to 1 week after the last dose (19 days). This was followed by a steady increase in tumor volume (FIG. 15A). IR (3.8 Gy / day) was given daily for 18 days. In this group, a modest decrease in mean tumor volume was observed by day 26 (14.9% ± 7.1% of initial volume) (FIG. 7A). Thereafter, the tumor grew and reached its initial volume within the next 3-7 days. The combination of LE-5132 and IR treatment caused a significant decrease in mean tumor volume by day 26 (57.9% ± 8.0% of initial volume). By 30 days, the mean tumor volume compared to the initial volume (100%, day 0) was LE-5132, 122.5% ± 13.8%; IR, 113.8% ± 17.6%; LE-5132 + IR, 43.5% ± 2.9%; LB / untreated control, 370.8% ± 15.6% (FIG. 15). Both LE-5132 and IR groups showed significant tumor growth inhibition relative to BL and untreated groups (p <0.001). Statistical analysis showed that the difference in tumor volume was not significant in IR versus the LE-5132 group. Very importantly, the LE-5132 + IR group showed significantly greater antitumor activity (p <0.001) than the LE-5132, IR, BL, untreated groups (FIG. 15B).

LE−5132及びIR処置の組合せは、インビボでアポトーシスの有意な増加を引き起こす
種々の処置群の代表的腫瘍を、組織病理学的試験の最後の処置の24時間後、切除した。壊死細胞とアポトーシス細胞の両方が、未処置群と比較してLE−5132又はIR群で見られた。更に、インタクトな核を含む生細胞の一部のクローン再増殖がIR群で観察された(データは示さず)。非常に断片化された核を含むアポトーシス細胞の割合は、単一剤又は未処置対照群と比較してLE−5132+IR群ではかなり大きかった(図16)。異なる群でスコア化したアポトーシス細胞/生細胞の相対数の比は、C,0.06 LE−5132,0.64;IR,0.72;LE−5132+IR,2.46であった。
The combination of LE-5132 and IR treatment causes a significant increase in apoptosis in vivo. Representative tumors of various treatment groups were excised 24 hours after the last treatment of histopathological examination. Both necrotic and apoptotic cells were seen in the LE-5132 or IR groups compared to the untreated group. In addition, some clonal regrowth of living cells containing intact nuclei was observed in the IR group (data not shown). The proportion of apoptotic cells containing highly fragmented nuclei was significantly greater in the LE-5132 + IR group compared to the single agent or untreated control group (FIG. 16). The relative ratio of apoptotic / live cells scored in the different groups was C, 0.06 LE-5132, 0.64; IR, 0.72; LE-5132 + IR, 2.46.

考察
アンチセンスODN治療剤は、増殖又は生存のシグナルの配列特異的阻害により抗ガン剤の有効性を増大する新規なアプローチである。本発明者らの知識では、この報告は、動物腫瘍モデルで放射線増感剤又は化学増感剤として、十分にキャラクタライズされたアンチセンスODNの有効性の第1の証拠を提供する。SQ−20B腫瘍細胞は、放射線療法の全過程で成功しなかった患者の喉頭扁平上皮細胞癌から樹立した。放射線又はアンチセンスODN処置単独では、SQ−20B腫瘍増殖の一過性の阻害を引き起こしたが腫瘍退行は引き起こさなかった一方、アンチセンスraf ODNと放射線処置の組合せにより、処置後、少なくとも27日間、持続した腫瘍退行が生じた(図13と図15)。これらのデータは、細胞増殖と生存におけるRaf−1の役割を支持し、新規インビボ放射線増感剤としてアンチセンスrad ODNを確立する。
Discussion Antisense ODN therapeutics are a novel approach to increase the effectiveness of anti-cancer agents by sequence specific inhibition of proliferation or survival signals. In our knowledge, this report provides the first evidence of the effectiveness of a well-characterized antisense ODN as a radiosensitizer or chemical sensitizer in animal tumor models. SQ-20B tumor cells were established from laryngeal squamous cell carcinomas of patients who were unsuccessful throughout the course of radiation therapy. Radiation or antisense ODN treatment alone caused transient inhibition of SQ-20B tumor growth but not tumor regression, whereas the combination of antisense raf ODN and radiation treatment allowed at least 27 days after treatment. Sustained tumor regression occurred (FIGS. 13 and 15). These data support the role of Raf-1 in cell proliferation and survival and establish antisense rad ODN as a novel in vivo radiosensitizer.

SQ−20B細胞と腫瘍のLE−5132処置後のRaf−1タンパク質発現の有意な阻害を本発明者らは見出し、LE−5132は、インビトロとインビボで生物活性化合物であることが示唆された(図9と14)。5132配列は、マウスで保存されないヒトc−raf−1の3’UTRに相当するので、正常マウス組織でのRaf−1の阻害は研究できなかった。以前の研究では、他の潜在的な毒性効果のうち、PS−ODN処置は、クロッティング時間の投与量依存性延長と関連する傷つけを引き起こすことが示されている。5132を含むPS−ODNの補体及び凝固の効果は、投与レジメンを変更することによって避けることができた。本発明者らの結果は、5132(LE−5132)のリポソーム包埋化は、凝固時間の変化を防止することを示している(図10)。また、ODNのリポソーム送達は、血液学的変化と補体活性化を含む、PS−ODNの他の配列非依存的副作用の多くを緩和しうる。5132のリポソーム製剤の血漿濃度と大部分の組織レベルでの有意な上昇が、遊離の5132と比較して観察された(図11と12と表2)。これと一致して、LE−5132の抗腫瘍力価は、5132のそれより有意に高いことが見出された。一緒に考えると、これらのデータは、リポソーム包埋化は、インビボでODN輸送の効力ある方法であることを示唆している。   We found significant inhibition of Raf-1 protein expression after treatment of SQ-20B cells and tumors with LE-5132, suggesting that LE-5132 is a bioactive compound in vitro and in vivo ( 9 and 14). Since the 5132 sequence corresponds to the 3'UTR of human c-raf-1 which is not conserved in mice, inhibition of Raf-1 in normal mouse tissues could not be studied. Previous studies have shown that, among other potential toxic effects, PS-ODN treatment causes injury associated with a dose-dependent extension of clotting time. The effect of complementation and clotting of PS-ODN containing 5132 could be avoided by changing the dosing regimen. Our results indicate that 5132 (LE-5132) embedding liposomes prevents changes in clotting time (FIG. 10). Also, liposomal delivery of ODN can mitigate many of the other sequence-independent side effects of PS-ODN, including hematological changes and complement activation. A significant increase in the plasma concentration of 5132 liposome formulations and most tissue levels was observed compared to free 5132 (FIGS. 11 and 12 and Table 2). Consistent with this, the anti-tumor titer of LE-5132 was found to be significantly higher than that of 5132. Taken together, these data suggest that liposome embedding is a potent method of ODN transport in vivo.

Raf−1発現の阻害がIR誘導細胞毒性を増大させる機構ははっきりとしない。抗アポトーシス又は生存因子としてのRaf−1の役割は、成長因子欠乏造血細胞とv−abl−形質転換NIH/3T3細胞で証明されている(Troppmairら、1992;Wangら、1996,Weissingerら、1997)。幾つかの報告は、細胞死と細胞生存シグナルとの間のバランスは、遺伝毒性または非遺伝毒性ストレスに曝された細胞の運命を決定することを示している。IRは、Raf−1プロテインキナーゼ、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)、転写因子AP−1とNK−κBを含む種々の型のシグナル分子を活性化することが示されている(Kasid及びSuy,1998でレビューされている)。1つの可能性は、Raf−1は、照射細胞に防御的役割を有しうるということである。IR又はLE−5132とIRとの組合せによって処置したSQ−20B細胞で、Bcl−2ファミリーのプロアポトーシスメンバーであるBaxタンパク質のレベルの増加を本発明者らは観察した(データは示さず)。放射線誘導性Bax発現は、アポトーシスと相関していた(Zhanら、1994)。更に、組織病理的検査は、LE−5132、IR、又は未処置対照群と比較して、LE−5132+IR処置群でアポトーシスの指標である、フラグメント化クロマチンを含有する腫瘍細胞の有意な割合を示した(図16)。それらのデータは、Raf−1は、照射細胞で、抗アポトーシスシグナル経路を促進するのに役立ちうることを示唆している。次いで、アンチセンスraf ODNによるRaf−1の阻害は、腫瘍の放射線耐性の逆転を含むIR−応答性プロアポトーシスシグナルの実質的効果を生じよう。   The mechanism by which inhibition of Raf-1 expression increases IR-induced cytotoxicity is unclear. The role of Raf-1 as an anti-apoptotic or survival factor has been demonstrated in growth factor-deficient hematopoietic cells and v-abl-transformed NIH / 3T3 cells (Troppmair et al., 1992; Wang et al., 1996, Weissinger et al., 1997). ). Some reports indicate that the balance between cell death and cell survival signals determines the fate of cells exposed to genotoxic or non-genotoxic stress. IR has been shown to activate various types of signal molecules including Raf-1 protein kinase, mitogen activated protein kinase (MAPK), transcription factors AP-1 and NK-κB (Kasid and Suy, (Reviewed in 1998). One possibility is that Raf-1 can have a protective role in irradiated cells. We observed increased levels of Bax protein, a pro-apoptotic member of the Bcl-2 family, in SQ-20B cells treated with IR or a combination of LE-5132 and IR (data not shown). Radiation-induced Bax expression correlated with apoptosis (Zhan et al., 1994). Furthermore, histopathological examination shows a significant percentage of tumor cells containing fragmented chromatin that is an indicator of apoptosis in the LE-5132 + IR treated group compared to the LE-5132, IR, or untreated control group. (FIG. 16). These data suggest that Raf-1 can help promote anti-apoptotic signaling pathways in irradiated cells. Inhibition of Raf-1 by antisense raf ODN will then produce a substantial effect of IR-responsive pro-apoptotic signals including reversal of tumor radiation resistance.

実施例3
材料及び方法
DMTAP:PC:CHOLリポソームの製造
モル比1:3.2:1.6の1,2−ジミリストイル−3−トリメチルアンモニウムプロパン(DMTAP):ホスファチジルコリン(PC):コレステロール(CHOL)を有するリポソームであって、その中に抗腫瘍rafオリゴヌクレオチド(ATG−AS)を包埋化したリポソームは、以前に記載したのと実質的に同じ方法を用いて製造した。
Example 3
Materials and Methods Preparation of DMTAP: PC: CHOL liposomes having a molar ratio of 1: 3.2: 1.6 1,2-dimyristoyl-3-trimethylammoniumpropane (DMTAP): phosphatidylcholine (PC): cholesterol (CHOL) Liposomes with anti-tumor raf oligonucleotide (ATG-AS) embedded therein were produced using substantially the same method as previously described.

インビトロ結果
A)DMTAP:PC:CHOLから構成されるリポソームに包埋化されたアンチセンスrafオリゴデオキシリボヌクレオチドの細胞取り込みの増大
投与量−応答取り込み実験:SQ−20B腫瘍細胞を、放射標識(32P−γATP)と、リポソーム包埋化形態(LE−ATG−AS)又は遊離形態(ATG−AS)の示された投与量の非標識アンチセンスrafオリゴヌクレオチド(ATG−AS)との混合物とインキュベートした(図17)。処置は、1%血清含有培地中で37℃、4時間続いた。インキュベーション後、細胞を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄し、トリプシン処置で剥離し、遠心分離で集めた。細胞ペレットをPBSで2度洗浄し、次いで、細胞を、1%ドデシル硫酸ナトリウムに溶解した。細胞によって取り込まれたATG−ASの量の指標である細胞内放射活性を、液体シンチレーションカウントによって測定した。図17に示すデータは、ATG−ASと比べて、試験した全ての投与量でLE−ATG−ASの細胞内取り込みの有意な増加を示す。
In vitro results A) Increased cellular uptake of antisense raf oligodeoxyribonucleotides embedded in liposomes composed of DMTAP: PC: CHOL
Dose-response uptake experiment: SQ-20B tumor cells were treated with radiolabeled ( 32 P-γATP) and liposome-embedded form (LE-ATG-AS) or free form (ATG-AS) indicated dose Incubated with a mixture of unlabeled antisense raf oligonucleotide (ATG-AS) (FIG. 17). The treatment lasted for 4 hours at 37 ° C. in medium containing 1% serum. After incubation, the cells were washed with phosphate buffered saline (PBS), detached with trypsin treatment, and collected by centrifugation. The cell pellet was washed twice with PBS and then the cells were lysed in 1% sodium dodecyl sulfate. Intracellular radioactivity, an indicator of the amount of ATG-AS taken up by cells, was measured by liquid scintillation counting. The data shown in FIG. 17 shows a significant increase in the cellular uptake of LE-ATG-AS at all doses tested compared to ATG-AS.

時間経過取り込み実験:SQ−20B腫瘍細胞を、放射標識(32P−γATP)と、リポソーム包埋化形態(LE−ATG−AS)又は遊離形態(ATG−AS)の4μMの非標識アンチセンスrafオリゴヌクレオチド(ATG−AS)との混合物とインキュベートした。処置は、1%血清含有培地中で37℃で示された時間続いた(図18)。インキュベーション後、細胞を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄し、トリプシン処置で剥離し、遠心分離で集めた。細胞ペレットをPBSで2度洗浄し、次いで、細胞を、1%ドデシル硫酸ナトリウムに溶解した。細胞によって取り込まれたATG−ASの量の指標である細胞内放射活性は、液体シンチレーションカウントによって測定した。図18に示すデータは、ATG−ASと比べて、試験した全ての時点(15分、30分、1時間、2時間、4時間、6時間、16時間、24時間)でLE−ATG−ASの細胞内蓄積の有意な増加を示す。 Time course uptake experiments: SQ-20B tumor cells were treated with radiolabeled ( 32 P-γATP) and 4 μM unlabeled antisense raf in liposome-embedded form (LE-ATG-AS) or free form (ATG-AS). Incubated with a mixture with oligonucleotide (ATG-AS). Treatment continued for the indicated time at 37 ° C. in medium containing 1% serum (FIG. 18). After incubation, the cells were washed with phosphate buffered saline (PBS), detached with trypsin treatment, and collected by centrifugation. The cell pellet was washed twice with PBS and then the cells were lysed in 1% sodium dodecyl sulfate. Intracellular radioactivity, an indicator of the amount of ATG-AS taken up by cells, was measured by liquid scintillation counting. The data shown in FIG. 18 shows that LE-ATG-AS at all time points tested (15 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 4 hours, 6 hours, 16 hours, 24 hours) compared to ATG-AS. Shows a significant increase in the intracellular accumulation of.

B.DMTAP:PC:CHOLから構成されるリポソームに包埋化されたアンチセンスrafオリゴデオキシリボヌクレオチドの細胞内安定性
安定性試験:SQ−20B腫瘍細胞を、放射標識(32P−γATP)と、リポソーム包埋化形態(LE−ATG−AS)(図19、レーン1)又は遊離形態(ATG−AS)(図19、レーン2)の10μMの非標識アンチセンスrafオリゴヌクレオチド(ATG−AS)との混合物とインキュベートした。処置は、1%血清含有培地中で37℃で4時間続いた。インキュベーション後直ぐに、細胞を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄し、トリプシン処置で剥離し、遠心分離で集めた。細胞ペレットをPBSで2度洗浄し、次いで、細胞を、10mM Tris−HCl、200mM NaCl、1%SDS、200μg/mlプロテイナーゼK、pH7.4に37℃で2時間溶解した。オリゴをフェノール:クロロホルムで抽出し、水分画を集めた。サンプルを、等しい放射活性に関し正規化し、変性ゲル電気泳動(15%ポリアクリルアミド/7M尿素)、次いで、オートラジオグラフィーによって解析した。図19に示すデータは、LE−ATG−ASで処置された細胞におけるインタクトなATG−ASオリゴヌクレオチド(レーン1)及びATG−ASで処置された細胞におけるこのオリゴの分解形態(レーン2)を示す。これらのデータは、DMTAP:PC:CHOLリポソーム製剤への包埋化は、オリゴの分解を阻害することを示唆している。
B. Intracellular stability of antisense raf oligodeoxyribonucleotides embedded in liposomes composed of DMTAP: PC: CHOL
Stability test: SQ-20B tumor cells were treated with radiolabeled ( 32 P-γATP) and liposome-embedded form (LE-ATG-AS) (FIG. 19, lane 1) or free form (ATG-AS) (FIG. 19. Incubated with a mixture of 10 μM unlabeled antisense raf oligonucleotide (ATG-AS) in lane 2). The treatment lasted 4 hours at 37 ° C. in medium containing 1% serum. Immediately after incubation, cells were washed with phosphate buffered saline (PBS), detached with trypsinization, and collected by centrifugation. The cell pellet was washed twice with PBS and then the cells were lysed in 10 mM Tris-HCl, 200 mM NaCl, 1% SDS, 200 μg / ml proteinase K, pH 7.4 for 2 hours at 37 ° C. The oligo was extracted with phenol: chloroform and the water fraction was collected. Samples were normalized for equal radioactivity and analyzed by denaturing gel electrophoresis (15% polyacrylamide / 7M urea) followed by autoradiography. The data shown in FIG. 19 shows the intact ATG-AS oligonucleotide (lane 1) in cells treated with LE-ATG-AS and the degraded form of this oligo in cells treated with ATG-AS (lane 2). . These data suggest that embedding in DMTAP: PC: CHOL liposome formulation inhibits oligo degradation.

安定性実験:SQ−20B腫瘍細胞を、放射標識(32P−γATP)と、リポソーム包埋化形態(LE−ATG−AS)の10μMの非標識アンチセンスrafオリゴヌクレオチド(ATG−AS)との混合物とインキュベートした。処置は、1%血清含有培地中で37℃で4時間続いた。インキュベーション後、細胞を、リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)で洗浄し、インキュベーションを、20%血清含有培地中で更に1時間続けた。細胞をトリプシン処置で剥離し、遠心分離で集めた。細胞ペレットをPBSで2度洗浄し、次いで、細胞を、10mM Tris−HCl、200mM NaCl、1%SDS、200μg/mlプロテイナーゼK、pH7.4に37℃で2時間溶解した。オリゴをフェノール:クロロホルムで抽出し、水分画を集めた。サンプルを、等しい放射活性に関し正規化し、変性ゲル電気泳動(15%ポリアクリルアミド/7M尿素)、次いで、オートラジオグラフィーによって解析した。図20に示すデータは、LE−ATG−ASで処置された細胞でのインタクトなATG−ASオリゴヌクレオチド(レーン1)を示す。放射標識対照ATG−AS標準をレーン2に示す。これらのデータは、DMTAP:PC:CHOLリポソーム製剤へのオリゴヌクレオチドの包埋化は、オリゴを保護し、インタクトなオリゴの細胞内利用性を高めることを更に示唆している。 Stability experiments: SQ-20B tumor cells were treated with radiolabeled ( 32 P-γATP) and 10 μM unlabeled antisense raf oligonucleotide (ATG-AS) in liposome-embedded form (LE-ATG-AS). Incubated with the mixture. The treatment lasted 4 hours at 37 ° C. in medium containing 1% serum. After incubation, the cells were washed with phosphate buffered saline (PBS) and incubation was continued for an additional hour in medium containing 20% serum. Cells were detached with trypsin treatment and collected by centrifugation. The cell pellet was washed twice with PBS and then the cells were lysed in 10 mM Tris-HCl, 200 mM NaCl, 1% SDS, 200 μg / ml proteinase K, pH 7.4 for 2 hours at 37 ° C. The oligo was extracted with phenol: chloroform and the water fraction was collected. Samples were normalized for equal radioactivity and analyzed by denaturing gel electrophoresis (15% polyacrylamide / 7M urea) followed by autoradiography. The data shown in FIG. 20 shows intact ATG-AS oligonucleotide (lane 1) in cells treated with LE-ATG-AS. A radiolabeled control ATG-AS standard is shown in lane 2. These data further suggest that embedding the oligonucleotide in a DMTAP: PC: CHOL liposome formulation protects the oligo and increases the intracellular availability of the intact oligo.

インビボ結果
インビボデータ
CD2F1マウスでのDMTAP:PC:CHOLから構成されるリポソームの安全性研究:DMTAP:PC:CHOLから構成されるカチオン性リポソームの安全性を求めるために、0、1、3、4、6、7、9、10、12、13、15、16日に、これらのリポソームを、雄性CD2F1マウスに静脈注射した(n=5、5mg/kg、15mg/kg、25mg/kg、25mg/kgオリゴ濃度に等しい全脂質)。5匹の動物のうち2匹を、病理のために18日で供死し、動物の残りを31日に供死した。研究中ずっと、群の体重をモニターした。図21に示すように、全ての動物は処置を生き残り、この研究の予定された終結前に体重増加を示した。
In vivo results <br/> In vivo data
Safety study of liposomes composed of DMTAP: PC: CHOL in CD2F1 mice: To determine the safety of cationic liposomes composed of DMTAP: PC: CHOL, 0, 1, 3, 4, 6, 7 On days 9, 10, 12, 13, 15, 16 these liposomes were injected intravenously into male CD2F1 mice (n = 5, 5 mg / kg, 15 mg / kg, 25 mg / kg, 25 mg / kg oligo concentration). Equal total lipids). Two of the five animals were sacrificed on day 18 due to pathology and the rest of the animals were sacrificed on day 31. Group weights were monitored throughout the study. As shown in FIG. 21, all animals survived the treatment and showed weight gain before the scheduled termination of the study.

DMTAP:PC:CHOLから構成されるリポソームに包埋化されたアンチセンスrafオリゴデオキシリボヌクレオチドの安全性:DMTAP:PC:CHOLから構成され、アンチセンスrafオリゴ(LE−ATG−AS)を包埋化しているカチオン性リポソームの安全性を求めるために、0、1、3、4、6、7、9、10、12、13、15、16日に、アンチセンスrafオリゴを含むリポソームを、雄性CD2F1マウスに静脈注射した(n=5、5mg/kg、15mg/kg、25mg/kg、35mg/kgオリゴ濃度)。5匹の動物のうち2匹を、病理検査のために18日で供死し、動物の残りを31日に供死した。研究中ずっと、群の体重をモニターした。図22に示すように、全ての動物は処置を生き残り、体重増加を示した。これらのデータは、DMTAP、PC、CHOLから構成されるLE−ATG−AS組成物であってその中にアンチセンスrafオリゴデオキシリボヌクレオチドを包埋化したLE−ATG−AS組成物は安全であることを示している。 Safety of antisense raf oligodeoxyribonucleotide embedded in liposome composed of DMTAP: PC: CHOL : embedded in antisense raf oligo (LE-ATG-AS) composed of DMTAP: PC: CHOL In order to determine the safety of the existing cationic liposomes, on 0, 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16 days, liposomes containing antisense raf oligos were treated with male CD2F1. Mice were injected intravenously (n = 5, 5 mg / kg, 15 mg / kg, 25 mg / kg, 35 mg / kg oligo concentration). Two of the five animals were sacrificed on day 18 for pathological examination and the rest of the animals were sacrificed on day 31. Group weights were monitored throughout the study. As shown in FIG. 22, all animals survived the treatment and showed weight gain. These data show that the LE-ATG-AS composition composed of DMTAP, PC and CHO, in which the antisense raf oligodeoxyribonucleotide is embedded, is safe. Is shown.

実施例4
ヒト前立腺ガンモデルでのRafアンチセンスVigo及び化学療法の使用
本実施例は、ヒト前立腺ガン(PC−3)異種移植片を担持する胸腺欠損nu/nuマウスでシスプラチンと組合せてのLeraf Aonの抗腫瘍有効性に関する。雄性胸腺欠損マウスに、1動物当たり、0.2mlリン酸緩衝化生理食塩水中5×10PC−3細胞を皮下(s.c)接種した。腫瘍増殖を、腫瘍体積が60mm〜100mmになるまで、1週間に2度モニターした。動物を、上記5つの処置群に無作為に分けた(n=8)。マウスを、尾静脈を介し、記載した投与量で静脈内処置し、腫瘍サイズを1週間に2度モニターした。示した値は平均±s.d.である。図23に示すように、オリゴ/カチオン性リポソーム製剤は、対照と比べて、腫瘍体積減少によって示されるように、シスプラチンの有効性をかなり増強した(potentated)。
Example 4
Use of Raf Antisense Vigo and Chemotherapy in a Human Prostate Cancer Model This example demonstrates the efficacy of Leraf Aon in combination with cisplatin in athymic nu / nu mice bearing human prostate cancer (PC-3) xenografts. Regarding tumor efficacy. Male athymic mice were inoculated subcutaneously (sc) with 5 × 10 6 PC-3 cells in 0.2 ml phosphate buffered saline per animal. Tumor growth until tumor volume is 60 mm 3 100 mm 3, were twice monitored weekly. The animals were randomly divided into the above 5 treatment groups (n = 8). Mice were treated intravenously with the indicated doses via the tail vein and tumor size was monitored twice a week. Values shown are mean ± s. d. It is. As shown in FIG. 23, the oligo / cationic liposome formulation significantly potentiated the effectiveness of cisplatin as shown by tumor volume reduction compared to the control.

実施例5
幾つかのヒト前立腺ガンの動物モデルでの、化学療法剤とのRafアンチセンスオリゴの使用
エピルビシンと組合せてのLEraf AONの抗腫瘍有効性を、ヒト前立腺ガン(PC−3)異種移植片を担持する胸腺欠損nu/nuマウスで評価した。雄性胸腺欠損マウスに、1動物当たり、0.2mlリン酸緩衝化生理食塩水中5×10PC−3細胞をs.c.接種した。腫瘍増殖を、腫瘍体積が60mm〜100mmになるまで、1週間に2度モニターした。動物を、上記5つの処置群に無作為に分けた(n=6)。マウスを、尾静脈を介し、記載した投与量で静脈内処置し、腫瘍サイズを1週間に2度モニターした。示した値は平均±s.d.である。図24に示すように、オリゴ/カチオン性システムは、化学療法、特にエピルビシン化学療法の効力を再び増強した。
Example 5
Use of Raf antisense oligos with chemotherapeutic agents in several animal models of human prostate cancer The antitumor efficacy of LEraf AON in combination with epirubicin carries human prostate cancer (PC-3) xenografts Thymus-deficient nu / nu mice were evaluated. Male athymic mice were treated with 5 × 10 6 PC-3 cells in 0.2 ml phosphate buffered saline per animal. c. Vaccinated. Tumor growth until tumor volume is 60 mm 3 100 mm 3, were twice monitored weekly. The animals were randomly divided into the above 5 treatment groups (n = 6). Mice were treated intravenously with the indicated doses via the tail vein and tumor size was monitored twice a week. Values shown are mean ± s. d. It is. As shown in FIG. 24, the oligo / cationic system again enhanced the efficacy of chemotherapy, particularly epirubicin chemotherapy.

実施例6
ヒト前立腺ガンの動物モデルでの、抗化学療法剤とのRafアンチセンスオリゴの使用
ミトキサントロンと組合せてのLEraf AONの抗腫瘍有効性を、ヒト前立腺ガン(PC−3)異種移植片を担持する胸腺欠損nu/nuマウスで研究した。雄性胸腺欠損マウスに、1動物当たり、0.2mlリン酸緩衝化生理食塩水中5×10PC−3細胞をs.c.接種した。腫瘍増殖を、腫瘍体積が60mm〜100mmになるまで、1週間に2度モニターした。動物を、上記5つの処置群に無作為に分けた(n=6)。マウスを、尾静脈を介し、記載した投与量で静脈内処置し、腫瘍サイズを、1週間に2度モニターした。示した値は平均±s.d.である。図25に示すように、この例の化学療法剤ミトキサントロンの有効性は、オリゴ/カチオン性製剤によって再び増強された。
Example 6
Use of Raf antisense oligos with anti-chemotherapeutic agents in animal models of human prostate cancer The antitumor efficacy of LEraf AON in combination with mitoxantrone carries human prostate cancer (PC-3) xenografts Thymic deficient nu / nu mice were studied. Male athymic mice were treated with 5 × 10 6 PC-3 cells in 0.2 ml phosphate buffered saline per animal. c. Vaccinated. Tumor growth until tumor volume is 60 mm 3 100 mm 3, were twice monitored weekly. The animals were randomly divided into the above 5 treatment groups (n = 6). Mice were treated intravenously with the indicated dose via the tail vein and tumor size was monitored twice a week. Values shown are mean ± s. d. It is. As shown in FIG. 25, the effectiveness of the chemotherapeutic agent mitoxantrone in this example was enhanced again by the oligo / cationic formulation.

実施例7
リポソーム捕捉rafアンチセンスオリゴデオキシリボヌクレオチド(LErafAON)とジェムザール(NDC0002−7501−01,ゲンシタビンHCl,Eli Lilly and Company,Indianapolis,IN)の組合せの抗腫瘍有効性を、ヒト膵臓癌異種移植片(Colo357)を担持する胸腺欠損マウスで評価した。胸腺欠損マウスに、約1.0×10Colo357ヒト膵臓ガン細胞を接種した。腫瘍体積を、50mm〜100mmのサイズにならせた。腫瘍担持マウスは、5つの処置カテゴリーに無作為に分けた(n=5)。LErafAON製剤を、前に記載されたように製造した(Gokhaleら、Gene Therapy 4,1289−1299,1997;及びGokhaleら、準備中の原稿)>抗ガン剤ジェムザール(200mgバイアル)は、ジョージタウン大学病院の腫瘍学薬局から購入し、正常生理食塩水に再構成した(12.5mg/ml)。LErafAON(25.0mg/kg)又はジェムザール(75.0mg/kg)を、記載された日に静脈注射した。腫瘍体積を1週間に2度測定し、種々の処置群の腫瘍サイズ(%最初)をプロットした。この図に示すように、単剤処置群(LErafAON及びジェムザール)又は対照群(N.S.正常生理食塩水、BL,ブランクリポソーム)と比べて、併用処置群(LErafAON+ジェムザール)では、有意な腫瘍増殖阻害が認められた。値が示すのは平均±s.d.である。結果は、カチオン性/オリゴシステムは、化学療法剤の抗腫瘍有効性を増強したことを再び示している。
Example 7
Anti-tumor efficacy of a combination of liposome-entrapped raf antisense oligodeoxyribonucleotide (LErafAON) and Gemzar (NDC0002-7501-01, Gencitabine HCl, Eli Lilly and Company, Indianapolis, IN), human pancreatic cancer xenograft (Colo357) Were evaluated in athymic mice carrying Athymic mice were inoculated with approximately 1.0 × 10 6 Colo357 human pancreatic cancer cells. The tumor volume, was not on the size of 50mm 3 ~100mm 3. Tumor-bearing mice were randomly divided into 5 treatment categories (n = 5). LErafAON formulations were prepared as previously described (Gokhale et al., Gene Therapy 4,1299-1299, 1997; and Gokhale et al., Manuscript in preparation)> anti-cancer drug Gemzar (200 mg vial) Purchased from a hospital oncology pharmacy and reconstituted in normal saline (12.5 mg / ml). LErafAON (25.0 mg / kg) or Gemzar (75.0 mg / kg) was injected intravenously on the days indicated. Tumor volume was measured twice a week and the tumor size (% initial) for the various treatment groups was plotted. As shown in this figure, in the combination treatment group (LErafAON + Gemzar) compared to the single agent treatment group (LErafAON and Gemzar) or the control group (NS normal saline, BL, blank liposome) Growth inhibition was observed. Values show mean ± s. d. It is. The results again show that the cationic / oligo system enhanced the antitumor efficacy of chemotherapeutic agents.

実施例8
ヒト膵臓ガン動物モデルにおけるアンチセンスRafオリゴ及び化学療法の使用
リポソーム捕捉rafアンチセンスオリゴデオキシリボヌクレオチド(LErafAON)とジェムザール(NDC0002−7501−01,ゲンシタビンHCl,Eli Lilly and Company,Indianapolis,IN)の組合せの抗腫瘍有効性を、ヒト膵臓癌異種移植片(Aspc−1)を担持する胸腺欠損マウスで評価した。胸腺欠損マウスに、約2.5×10Aspc−1ヒト膵臓ガン細胞を接種した。腫瘍体積を、50mm〜100mmのサイズにならせた。腫瘍担持マウスを、5つの処置カテゴリーに無作為に分けた(n=5)。LErafAON製剤を、前に記載されたように製造した(Gokhaleら、Gene Therapy 4,1289−1299,1997;及びGokhaleら、準備中の原稿)。抗ガン剤ジェムザール(200mgバイアル)は、ジョージタウン大学病院の腫瘍学薬局から購入し、正常生理食塩水に再構成した(12.5mg/ml)。LErafAON(25.0mg/kg)又はジェムザール(100.0mg/kg)を、記載された日に静脈注射した。腫瘍体積を1週間に2度測定し、種々の処置群の腫瘍サイズ(%最初)をプロットした。この図に示すように、単剤処置群(LErafAON及びジェムザール)又は対照群(N.S.正常生理食塩水、BL,ブランクリポソーム)と比べて、併用処置群(LErafAON+ジェムザール)では、有意な腫瘍増殖阻害が認められた。示した値は平均±s.d.である。図26Bに示すように、投与した化学療法剤(ジェムザール及びゲンシタビンHCl)の抗腫瘍活性は、オリゴ/カチオン性リポソーム処置の結果として再び増大された。
Example 8
Use of Antisense Raf Oligo and Chemotherapy in Human Pancreatic Cancer Animal Model Combination of Liposome Capture Raf Antisense Oligodeoxyribonucleotide (LErafAON) and Gemzar (NDC0002-7501-01, Gencitabine HCl, Eli Lilly and Company, Indianapolis, IN) Anti-tumor efficacy was evaluated in athymic mice carrying human pancreatic cancer xenografts (Aspc-1). Athymic mice were inoculated with approximately 2.5 × 10 6 Aspc-1 human pancreatic cancer cells. The tumor volume, was not on the size of 50mm 3 ~100mm 3. Tumor-bearing mice were randomly divided into 5 treatment categories (n = 5). LErafAON formulations were prepared as previously described (Gokhale et al., Gene Therapy 4,1299-1299, 1997; and Gokhale et al., Manuscript in preparation). The anticancer drug Gemzar (200 mg vial) was purchased from the Oncology Pharmacy at Georgetown University Hospital and reconstituted in normal saline (12.5 mg / ml). LErafAON (25.0 mg / kg) or Gemzar (100.0 mg / kg) was injected intravenously on the days indicated. Tumor volume was measured twice a week and the tumor size (% initial) for the various treatment groups was plotted. As shown in this figure, in the combination treatment group (LErafAON + Gemzar) compared to the single agent treatment group (LErafAON and Gemzar) or the control group (NS normal saline, BL, blank liposome) Growth inhibition was observed. Values shown are mean ± s. d. It is. As shown in FIG. 26B, the antitumor activity of the administered chemotherapeutic agents (Gemzar and Gencitabine HCl) was increased again as a result of the oligo / cationic liposome treatment.

結論
実施例4〜8の結果は明らかに、化学療法の効果、特に、化学療法に耐性な腫瘍の処置は、本発明のカチオン性リポソーム製剤に含まれる、腫瘍が発現する遺伝子、例えば、rafなどの腫瘍遺伝子、を標的とするオリゴの投与によって増強できることを証明している。この有効性は、種々の異なる化学療法剤の単独又は併用に関し、並びに異なるガンに関し、示されたので、この増強は、種々の異なるガン、特に、化学療法又は放射線療法に耐性なガンで、そして種々の異なる化学療法剤単独又は併用とともに観察されることを期待するのは合理的である。
Conclusion The results of Examples 4-8 clearly reveal that the effects of chemotherapy, particularly treatment of tumors resistant to chemotherapy, are included in the cationic liposome formulation of the present invention, such as genes expressed by tumors such as raf It has been proved that it can be enhanced by administration of oligos targeting the oncogenes of Since this efficacy has been shown for a variety of different chemotherapeutic agents, alone or in combination, as well as for different cancers, this enhancement has been shown for a variety of different cancers, particularly cancers that are resistant to chemotherapy or radiation therapy, and It is reasonable to expect to be observed with a variety of different chemotherapeutic agents alone or in combination.

図面の詳細な説明Detailed description of the drawings
ATG−AS raf ODNのリポソーム包埋化。5’−フルオレセイン標識ATG−AS raf ODNを、実験方法で説明のようにリポソーム(PC/CHOL/DDAB)に包埋した。ブランクリポソーム(a)の明視野顕微鏡法、並びにブランクリポソーム(b)とフルオレセイン標識ATG−AS raf ODN (C−H)を含むリポソームの蛍光顕微鏡法を示す。Liposome embedding of ATG-AS raf ODN. 5'-fluorescein labeled ATG-AS raf ODN was embedded in liposomes (PC / CHOL / DDAB) as described in the experimental method. Figure 2 shows bright field microscopy of blank liposomes (a) and fluorescence microscopy of liposomes containing blank liposomes (b) and fluorescein-labeled ATG-AS raf ODN (C-H). (a)LE−ATG−AS raf ODNの細胞取り込みの時間的経過。SQ−20B細胞を、実験方法に記載したように、32P−5’末端標識LE−ATG−AS raf ODNと過剰の非標識LE−ATG−AS raf ODN(10μM)とともに示した時間インキュベートした。結果は、2つの独立の実験(各々は2連でなされた)からの平均±s.dである。(b)LE−ATG−AS raf ODNの細胞内安定性。細胞を、1時間、32P−末端標識LE−ATG−AS raf ODNと過剰の非標識LE−ATG−AS raf ODN(1%FBS含有培地中10μM)とともにインキュベートし、PBSで洗浄し、次いで、インキュベーションを、20%FBS含有培地で、0時間(レーン2)、2時間(レーン3)、8時間(レーン4)、12時間(レーン5)、24時間(レーン6)続けた。細胞を溶解し、様々なサンプル中のODNを実験方法に説明したように、変性ゲル電気泳動によって解析した。レーン2、放射標識対照LE−ATG−AS raf ODN;15マー、ATG−AS raf ODN;キシレンシアノール(XC)及びブロモフェノールブルー(BP)の移動を示す。(A) Time course of cellular uptake of LE-ATG-AS raf ODN. SQ-20B cells were incubated with 32 P-5 ′ end labeled LE-ATG-AS raf ODN and excess unlabeled LE-ATG-AS raf ODN (10 μM) as described in Experimental Methods. Results are the mean ± sd from two independent experiments, each done in duplicate. d. (B) Intracellular stability of LE-ATG-AS raf ODN. Cells were incubated for 1 hour with 32 P-end labeled LE-ATG-AS raf ODN and excess unlabeled LE-ATG-AS raf ODN (10 μM in 1% FBS containing medium), washed with PBS, then Incubation was continued in medium containing 20% FBS for 0 hours (lane 2), 2 hours (lane 3), 8 hours (lane 4), 12 hours (lane 5), 24 hours (lane 6). Cells were lysed and ODN in various samples was analyzed by denaturing gel electrophoresis as described in Experimental Methods. Lane 2, radiolabeled control LE-ATG-AS raf ODN; 15mer, ATG-AS raf ODN; migration of xylene cyanol (XC) and bromophenol blue (BP). LE−ATC−AS raf ODNの血漿濃度−時間プロフィール。30mg/kg LE−ATG−AS raf ODN(最上部パネル)又はTG−AS raf ODN(中央パネル)を、Balb/dnu/nuマウスにi.e.投与した。実験方法で説明したように、血液サンプルを、注射後、示された時間に眼窩後方洞から集め、血漿サンプル中のODNを抽出し、変性ゲル電気泳動によって解析した。St ブランク血漿に既知量のATG−AS raf ODNをスパイクすることによって調製した標準。最上部パネル:サンプルを、電気泳動前に次のように希釈した:レーン1、12倍;レーン2と3、4倍;レーン4と5、3.3倍;レーン6、2倍;ライン7、1.4倍;レーン8、1.3倍;レーン9、1倍。Stレーンは、ATG−AS raf ODNの0.25、0.5及び1.0μg/mlを示す。標準サンプルの1.0μg/mlはODNの18.4μgに相当する。24時間の期間にわたってODN濃度を測定するために、更なる標準(1.4〜2超のlog範囲)を用いた(データは示さず)。中央パネル:サンプルを、次のように、ロード前に希釈した:レーン1、4倍;ライン2と3、2倍;レーン4と5と6、1倍;レーン7、0.75倍;レーン8と0、0.6倍。Stレーンは、ATG−AS raf ODNの0.125、0.25、0.5μg/mlを示し、標準サンプルの0.5μg/mlは、ODNの6.9ngに相当する。最下部パネル:最上部パネルで示したLE−ATG−AS raf ODNの血漿濃度−時間曲線。定量化データは、既知濃度の標準サンプルとの比較と、次いでロードに使用したサンプル希釈因子に対する正規化を基に計算した。Plasma concentration-time profile of LE-ATC-AS raf ODN. 30 mg / kg LE-ATG-AS raf ODN (top panel) or TG-AS raf ODN (middle panel) were administered i.p. to Balb / dnu / nu mice. e. Administered. As described in the experimental methods, blood samples were collected from the retroorbital sinus at the indicated times after injection, and the ODN in the plasma samples was extracted and analyzed by denaturing gel electrophoresis. Standard prepared by spiking a known amount of ATG-AS raf ODN into St blank plasma. Top panel: Samples were diluted before electrophoresis as follows: lanes 1, 12 times; lanes 2 and 3, 4 times; lanes 4 and 5, 3.3 times; lanes 6, 2 times; 1.4 times; Lane 8, 1.3 times; Lane 9, 1 time. St lanes show 0.25, 0.5 and 1.0 μg / ml of ATG-AS raf ODN. 1.0 μg / ml of the standard sample corresponds to 18.4 μg of ODN. An additional standard (log range greater than 1.4-2) was used to measure ODN concentrations over a 24 hour period (data not shown). Middle panel: Samples were diluted before loading as follows: lanes 1, 4 times; lines 2 and 3, 2 times; lanes 4 and 5 and 6, 1 times; lane 7, 0.75 times; 8 and 0, 0.6 times. The St lane shows 0.125, 0.25, 0.5 μg / ml of ATG-AS raf ODN, and 0.5 μg / ml of the standard sample corresponds to 6.9 ng of ODN. Bottom panel: LE-ATG-AS raf ODN plasma concentration-time curve shown in the top panel. Quantification data was calculated based on comparison to a standard sample of known concentration and then normalization to the sample dilution factor used for loading. LE−ATG−AS raf ODNの組織分布プロフィール。組織サンプルを、30mg/kg LE−ATG−AS raf ODNのi.v.投与後の示された時間に集めた。実験方法で説明したように、ODNは、ホモジナイズされた組織から抽出し、32P標識ATG−S raf ODNでプローブした。(a)肝臓と腎臓からの代表的オートラジオグラフ、(b)30mg/kg LE−ATG−AS raf ODNの投与量がi.v.投与された後の示された時間での異なる組織でのATG−AS raf ODN濃度。定量化データは、既知濃度の標準サンプルとの比較と、次いで、集めた器官の重量に対する正規化を基に計算した。Tissue distribution profile of LE-ATG-AS raf ODN. Tissue samples were treated with 30 mg / kg LE-ATG-AS raf ODN i. v. Collected at the indicated times after dosing. As described in the experimental method, ODN was extracted from homogenized tissue and probed with 32 P-labeled ATG-S raf ODN. (A) Representative autoradiograph from liver and kidney, (b) 30 mg / kg LE-ATG-AS raf ODN dose i. v. ATG-AS raf ODN concentration in different tissues at the indicated time after administration. Quantification data was calculated based on comparison to a standard sample of known concentration and then normalization to the weight of the collected organ. LE−ATG−AS rad ODNによるRaf−1タンパク質発現の阻害の特異性。(a)時間的経過解析。対数増殖中のSQ−20B細胞を、1%FBS含有培地で、示された時間、10μmのLE−ATG−S raf ODN(AS)又はLE−ATG−S rad ODN(S)で処置した。未処置対照細胞(C)又はブランクリポソーム(10μm)で処置した細胞は、8時間、1%FBS含有培地に同時にスイッチした。全細胞ライゼートを、全タンパク質含量に関し正規化し、アガロース結合のポリクローナル抗Raf−1抗体(Santa Cruz)で免疫沈澱した。実験方法で記載したように、免疫複合体を、ポリクローナル抗RAF−1抗体でイムノブロッティングした(最上部)。3つの独立の実験からの結果を定量化し、データを、LE−ATG−S raf ODN処置細胞中のRaf−1のレベルに対し表す(最下部)。(b)投与量−応答解析。対数増殖中のSQ−20B腫瘍細胞を、1%FBS含有培地で、8時間、示された濃度のLE−ATG−AS raf ODN(AS)又はLE−ATG−S raf ODN(S)で処置した。正規化細胞ライゼートを、RAF−1発現に関し解析した(最上部)。3つの独立の実験からの定量化データを、LE−ATG−S raf ODN処置細胞中のRaf−1のレベルに対し表す(最下部)。Specificity of inhibition of Raf-1 protein expression by LE-ATG-AS rad ODN. (A) Time course analysis. Logarithmically growing SQ-20B cells were treated with 10% LE-ATG-S raf ODN (AS) or LE-ATG-S rad ODN (S) in medium containing 1% FBS for the indicated times. Untreated control cells (C) or cells treated with blank liposomes (10 μm) were simultaneously switched to 1% FBS containing medium for 8 hours. Whole cell lysates were normalized for total protein content and immunoprecipitated with agarose-conjugated polyclonal anti-Raf-1 antibody (Santa Cruz). Immune complexes were immunoblotted with polyclonal anti-RAF-1 antibody (top) as described in the experimental method. Results from three independent experiments are quantified and data are expressed against the level of Raf-1 in LE-ATG-S raf ODN treated cells (bottom). (B) Dose-response analysis. Logarithmically growing SQ-20B tumor cells were treated with medium containing 1% FBS for 8 hours with the indicated concentrations of LE-ATG-AS raf ODN (AS) or LE-ATG-S raf ODN (S). . Normalized cell lysates were analyzed for RAF-1 expression (top). Quantification data from three independent experiments is expressed against the level of Raf-1 in LE-ATG-S raf ODN treated cells (bottom). LE−ATG−AS raf ODNによるRaf−1プロテインキナーゼ活性の阻害。対数増殖中のSQ−20B細胞を、1%FBS含有培地で、8時間、120μmのLE−ATG−AS raf ODN(AS)又は10μmのLE−ATG−S raf ODN(S)で処置した。対照細胞(C)は、8時間、1%FBS含有培地に同時にスイッチした。全細胞ライゼートを、タンパク質含量に関し正規化し、実験方法に記載したように、Raf−1ホスホトランスフェラーゼ活性を、その生理的基質であるMKK1を用いて、インビトロでアッセイした。放射標識反応産物を、電気泳動によって分離し、オートラジオグラフした(挿入図)。2つの独立の実験(各々は二連でなされた)からの定量化データを、LE−ATG−S raf ODN処置細胞に対しLE−ATG−AS raf ODN処置細胞でのRaf−1酵素活性として表す。Inhibition of Raf-1 protein kinase activity by LE-ATG-AS raf ODN. Logarithmically growing SQ-20B cells were treated with 1% FBS-containing medium for 8 hours with 120 μm LE-ATG-AS raf ODN (AS) or 10 μm LE-ATG-S raf ODN (S). Control cells (C) were simultaneously switched to 1% FBS containing medium for 8 hours. Whole cell lysates were normalized for protein content and Raf-1 phosphotransferase activity was assayed in vitro using its physiological substrate, MKK1, as described in Experimental Methods. Radiolabeled reaction products were separated by electrophoresis and autoradiographed (inset). Quantification data from two independent experiments, each done in duplicate, are expressed as Raf-1 enzyme activity in LE-ATG-AS raf ODN treated cells versus LE-ATG-S raf ODN treated cells . 正常組織と腫瘍組織でのRaf−1発現に対する(our)LE−ATG−AS raf ODNの静脈内投与の効果。Raf−1発現を、5連続日の間、LE−ATG−AS raf ODN(AS)又はLE−ATC−S raf ODN(S)の6mg/kg1日投与量のi.v.注射後、Balb/c nu/nuマウスの肝臓、腎臓、及びSQ−20B腫瘍異種移植片で試験した。対照マウス(C)は正常生理食塩水を受けた。免疫沈澱とイムノブロッティングによって、タンパク質含量に関し正規化したライゼートにおけるRaf−1発現を示す代表的データ(最上部)。定量化データを、3匹のマウスからの平均±s.dとして示す(最下部)。Effect of intravenous administration of (our) LE-ATG-AS raf ODN on Raf-1 expression in normal and tumor tissues. Raf-1 expression was administered i.v. at a daily dose of 6 mg / kg of LE-ATG-AS raf ODN (AS) or LE-ATC-S raf ODN (S) for 5 consecutive days. v. Following injection, Balb / c nu / nu mouse liver, kidney, and SQ-20B tumor xenografts were tested. Control mice (C) received normal saline. Representative data showing Raf-1 expression in lysates normalized for protein content by immunoprecipitation and immunoblotting (top). Quantification data were obtained as mean ± sd from 3 mice. Shown as d (bottom). LE−ATG−AS raf ODNの腫瘍内投与による、SQ−20B腫瘍異種移植片でのRaf−1タンパク質発現の阻害:実験方法で説明したように、各動物は、7日間、1日4mg/kgの投与量で、右脇腹にLE−ATG−AS raf ODN(AS)及び左脇腹にLE−ATG−S raf ODN(S)の腫瘍内注射を受けた。2匹の代表的動物からの右(AS)と左(S)腫瘍異種移植片でのRaf−1発現を示す(挿入図)。示される定量化データは、3匹の代表的マウスからの平均±s.d.である。Inhibition of Raf-1 protein expression in SQ-20B tumor xenografts by intratumoral administration of LE-ATG-AS raf ODN: As described in the experimental method, each animal received 4 mg / kg daily for 7 days. Intratumoral injection of LE-ATG-AS raf ODN (AS) on the right flank and LE-ATG-S raf ODN (S) on the left flank. Shown is Raf-1 expression in right (AS) and left (S) tumor xenografts from two representative animals (inset). The quantification data shown is the mean ± sd from 3 representative mice. d. It is. SQ−20B細胞でのRaf−1発現のアンチセンス配列特異的阻害。(A)対数増殖中のSQ−20B細胞を、材料及び方法で記載したように、示されたODN濃度のLE−5132(レーン3、5、10)、5132(レーン4と6)、又はLE−10353(レーン9)で処置した。対照細胞は、未処置である(レーン1と7)か又は1μMブランクリポソーム(BL)で処置された(レーン2と8)。全細胞ライゼートを、全タンパク質含量に関し正規化し、アガロース結合の、ポリクローナル抗Raf−1抗体で免疫沈澱した。免疫複合体は、7.5%SDS−PAGEにより分離され、ポリクローナル抗Raf−1抗体でイムノブロッティングした。(B)3つの独立の実験からのデータを定量化し、未処置細胞でのRaf−1のレベルに対し表す。Antisense sequence-specific inhibition of Raf-1 expression in SQ-20B cells. (A) SQ-20B cells in logarithmic growth were treated with LE-5132 (lanes 3, 5, 10), 5132 (lanes 4 and 6) or LE with the indicated ODN concentrations as described in Materials and Methods. Treated with -10353 (lane 9). Control cells were untreated (lanes 1 and 7) or treated with 1 μM blank liposomes (BL) (lanes 2 and 8). Whole cell lysates were normalized for total protein content and immunoprecipitated with agarose-conjugated, polyclonal anti-Raf-1 antibody. Immune complexes were separated by 7.5% SDS-PAGE and immunoblotted with a polyclonal anti-Raf-1 antibody. (B) Data from three independent experiments are quantified and expressed relative to the level of Raf-1 in untreated cells. 凝固時間に対するLE−5132の効果。正常ヒト血漿を、示された濃度のLE−5132又は5132と混合するか又は未処置のままで、37℃、1分間、APTT試薬(アレルギー酸(allergic acid)活性化剤を有する精製されたウサギ脳セファリン抽出物)とインキュベートした。凝固反応を、塩化カルシウムを加えることによって開始し、可視のクロットを形成するのに必要な時間を、秒で手動で記録する。データは、3つの実験から平均=SDを表す。Effect of LE-5132 on clotting time. Normal human plasma is mixed with the indicated concentrations of LE-5132 or 5132 or left untreated and purified at 37 ° C. for 1 minute with APTT reagent (allergic acid activator) Brain sephaline extract). The coagulation reaction is initiated by adding calcium chloride and the time required to form a visible clot is recorded manually in seconds. Data represent mean = SD from 3 experiments. LE−5132と5132の血漿濃度−時間プロフィール;30mg/kg LE−5132又は5132を、Balb/c nu/nuマウスにi.v.投与した。血液サンプルを、注射後示された時間で眼窩後方洞から集め、記載したように、血漿サンプル中のODNを抽出し、変性ゲル電気泳動によって解析した。S1、S2、S3、ブランク血漿に既知量の5132をスパイクすることによって調製した標準品。(A)サンプルを、電気泳動前に次のように希釈した:レーン1.15倍;レーン2、10倍;レーン3と4、5倍;レーン5、1倍;レーン6〜9、0.8倍。(B)サンプルを、電気泳動前に次のように希釈した:レーン1、15倍;レーン2、10倍;レーン3と4、5倍;レーン5、1倍;レーン6〜9、0.8倍。S1、S2、及びS3は、それぞれ、5132の0.25、0.5、1.0μg/mlを表す。標準サンプルの1.0μg/mlは、ODN20ngに対応する。(C)LE−5132と5132の血漿濃度−時間曲線。定量化データを、既知濃度の標準サンプルとの比較に基づき計算し、次いで、ロードに使用したサンプル希釈因子に対して正規化した。Plasma concentration-time profiles of LE-5132 and 5132; 30 mg / kg LE-5132 or 5132 were administered i.v. to Balb / c nu / nu mice. v. Administered. Blood samples were collected from the retroorbital sinus at the indicated times after injection and ODN in the plasma samples was extracted and analyzed by denaturing gel electrophoresis as described. S1, S2, S3, standards prepared by spiking blank plasma with a known amount of 5132. (A) Samples were diluted prior to electrophoresis as follows: lane 1.15 times; lanes 2, 10 times; lanes 3 and 4, 5 times; lanes 5, 1 times; 8 times. (B) Samples were diluted prior to electrophoresis as follows: lanes 1, 15 fold; lanes 2, 10 fold; lanes 3 and 4, 5 fold; lanes 5, 1 fold; 8 times. S1, S2 and S3 represent 5132 of 0.25, 0.5 and 1.0 μg / ml, respectively. 1.0 μg / ml of the standard sample corresponds to 20 ng of ODN. (C) LE-5132 and 5132 plasma concentration-time curves. Quantification data was calculated based on comparison to a standard sample of known concentration and then normalized to the sample dilution factor used for loading. 濃度−時間曲線下面積(AUC)の関数としてLE−5132/5132の正常組織薬物動態。組織サンプルを、図11のように、30mg/kg LE−5132又は5132の投与後0と48時間との間で集めた。ODNを、ホモジナイズされた組織から抽出し、(32P)標識センスraf ODNでプローブ操作した。定量化解析を、既知濃度の標準サンプルとの比較に基づき行い、次いで、集めた器官の重量に対して正規化した。Normal tissue pharmacokinetics of LE-5132 / 5132 as a function of area under the concentration-time curve (AUC). Tissue samples were collected between 0 and 48 hours after administration of 30 mg / kg LE-5132 or 5132 as in FIG. ODN was extracted from the homogenized tissue and probed with ( 32 P) -labeled sense raf ODN. Quantitative analysis was performed based on comparisons with standard samples of known concentrations and then normalized to the weight of the collected organs. SW−20B腫瘍増殖に対するLE−5132の効果。SQ−20B腫瘍細胞(2×10)を、各雄性Balb/c nu/nuマウスの左脇腹領域にa.c.注射した。10〜12週齢。腫瘍異種移植片を、平均腫瘍体積94±6.4mmまで増殖させ、動物は2つの処置群に無作為に分けた。0日は、処置の第1日を表す。マウスに、最初の7日間は、毎日1回、6mg/kg LE−5132又はブランクリポソーム(BL)をi.v.で与え、次いで、矢で示すように、隔日に6回の更なる投与量を与えた。動物は、30日に殺した。示したデータは、1群当たり5〜7動物の平均±SEである。Effect of LE-5132 on SW-20B tumor growth. SQ-20B tumor cells (2 × 10 6 ) were administered to the left flank region of each male Balb / c nu / nu mouse a. c. Injected. 10-12 weeks old. Tumor xenografts were grown to an average tumor volume of 94 ± 6.4 mm 3 and the animals were randomly divided into two treatment groups. Day 0 represents the first day of treatment. Mice receive 6 mg / kg LE-5132 or blank liposomes (BL) i.d. once daily for the first 7 days. v. Followed by 6 additional doses every other day as indicated by the arrows. The animals were killed on the 30th. Data shown are mean ± SE of 5-7 animals per group. SQ−20B腫瘍でのRaf−1タンパク質レベルに対するLE−5132の効果。(A)腫瘍担持マウスを、図7の説明文で説明したように、LE−5132(i.v.,10mg/kg)又はIR(3.8Gy/日)又は両方で処置した。種々の処置群を代表する腫瘍を、処置の7日(レーン1と2)及び14日(レーン3〜8)に切除した。Raf−1発現を、タンパク質含量に関し正規化した組織ホモジネートにおける免疫沈澱、次いでイムノブロッティングによって検出した。レーン1、未処置対照;レーン2と(nd)3、BL;レーン4、IR;レーン5と6、LE−5132;レーン7と8、LE−5132+IR。(B)示した定量化データは、2匹の動物からの平均±SEである。Effect of LE-5132 on Raf-1 protein levels in SQ-20B tumors. (A) Tumor-bearing mice were treated with LE-5132 (iv, 10 mg / kg) or IR (3.8 Gy / day) or both as described in the legend to FIG. Tumors representing various treatment groups were excised on the 7th (lanes 1 and 2) and 14th (lanes 3-8) of treatment. Raf-1 expression was detected by immunoprecipitation in tissue homogenates normalized for protein content followed by immunoblotting. Lane 1, untreated control; Lane 2 and (nd) 3, BL; Lane 4, IR; Lane 5 and 6, LE-5132; Lane 7 and 8, LE-5132 + IR. (B) Quantification data shown is mean ± SE from two animals. SQ−20B腫瘍増殖に対するLE−5132及び電離放射線の効果。(A)記載したように、SQ−20B腫瘍異種移植片を、雄性Balb/c nu/nuマウスで増殖させた。平均腫瘍体積72.0±4.3mmを担持する動物を、5つの処置群に無作為に分けた。0日は、処置の第1日を示す。マウスを、示した日数、LE−5132 10mg/kg i.v.(LE−5132)、1日に1回の3.8Gyの電離放射線(IR)、又はこれらの2つの処置の併用(LE−5132+IR)で処置した。対照群はブランクリポソーム(BL)を受けたか未処置(C)であった。動物は45日に殺した。示したデータは、1群当たり5〜7動物の平均±SEである。(B)30日に異なる処置群での平均腫瘍体積の何倍かの変化。示したデータは、2つの独立の実験からの平均±SEである。1実験当たり1群当たり5〜7匹の動物。p<0.001Effect of LE-5132 and ionizing radiation on SQ-20B tumor growth. (A) SQ-20B tumor xenografts were grown in male Balb / c nu / nu mice as described. Animals bearing an average tumor volume of 72.0 ± 4.3 mm 3 were randomly divided into 5 treatment groups. Day 0 indicates the first day of treatment. Mice were given the number of days indicated, LE-5132 10 mg / kg i. v. (LE-5132) Treated with 3.8 Gy ionizing radiation (IR) once a day, or a combination of these two treatments (LE-5132 + IR). Control groups received blank liposomes (BL) or were untreated (C). The animals were killed on day 45. Data shown are mean ± SE of 5-7 animals per group. (B) A multiple of the change in mean tumor volume in the different treatment groups on day 30. The data shown is the mean ± SE from two independent experiments. 5-7 animals per group per experiment. = P <0.001 SQ−20B腫瘍の組織病理。最終処置後24時間で腫瘍を切除した。未処置腫瘍(A)、LE−5132(B)、IR(C)、又はLE−5132+IR(D)で処置した腫瘍の組織病理の例を示す。250倍。Histopathology of SQ-20B tumor. Tumors were excised 24 hours after the final treatment. Shown are examples of histopathology of tumors treated with untreated tumors (A), LE-5132 (B), IR (C), or LE-5132 + IR (D). 250 times. 遊離(ATG−AJ)又はリポソーム(DMTAP=PC=CHOL)包埋形態(LE−ATG−AS)での非標識アンチセンスrafオリゴ(ATG−AS)を用いる投与量−応答取り込み実験のインビトロ結果を含む。In vitro results of dose-response uptake experiments with unlabeled antisense raf oligo (ATG-AS) in free (ATG-AJ C ) or liposome (DMTAP = PC = CHOL) embedded form (LE-ATG-AS) including. 遊離(ATG−AS)又はリポソーム包埋(LE−ATG−AS)rafオリゴヌクレオチドを用いての、SQ−20B腫瘍(timer)細胞での時間的経過取り込み実験の結果を含む。Includes results of time course uptake experiments with SQ-20B timer cells using free (ATG-AS) or liposome-embedded (LE-ATG-AS) raf oligonucleotides. 遊離(ATG−AS)又はリポソーム包埋(LE−ATG−AS)μmでのrafオリゴヌクレオチドの安定性を比較する安定性実験の半分を含む。Includes half of the stability experiments comparing the stability of raf oligonucleotides in free (ATG-AS) or liposome-embedded (LE-ATG-AS) μm. 遊離rafオリゴヌクレオチド(ATG−AS)又はリポソーム包埋(LE−ATG−AS)の安定性を比較する別の安定性実験の結果を含む。Includes the results of another stability experiment comparing the stability of free raf oligonucleotide (ATG-AS) or liposome-embedded (LE-ATG-AS). DMTAP:PC:CHOLリポソームをi.v.投与されたマウス/CD2F1の生存データを含む。DMTAP: PC: CHOL liposomes i. v. Contains survival data for administered mice / CD2F1. DMTAP:PC:CHOLリポソーム中のrafオリゴヌクレオチド(LE−ATG−AS)を投与されたマウスCD2F1マウスからの生存データを含む。Includes survival data from murine CD2F1 mice administered raf oligonucleotide (LE-ATG-AS) in DMTAP: PC: CHOL liposomes. ヒト前立腺ガン(PC−3)異種移植片担持の胸腺欠損nu/nuマウスでの、シスプラチンと組合わせてのLEraf Aonの抗腫瘍有効性。雄性胸腺欠損マウスに、1動物当たり、0.2mlリン酸緩衝化生理食塩水中5×10PC−3細胞を皮下接種(s.c.)した。腫瘍体積が60mm〜100mmになるまで、腫瘍増殖を1週間に2度モニターした。動物を、上記5つの処置群に無作為に分けた(n=8)。マウスを、尾静脈を介し示された投与量で静脈内処置し、腫瘍サイズを、1週間に2度モニターした。示した値は平均±s.d.である。Anti-tumor efficacy of LEraf Aon in combination with cisplatin in athymic nu / nu mice bearing human prostate cancer (PC-3) xenografts. Male athymic mice were inoculated subcutaneously (sc) with 5 × 10 6 PC-3 cells in 0.2 ml phosphate buffered saline per animal. Until tumor volume is 60 mm 3 100 mm 3, the tumor growth was twice monitored weekly. The animals were randomly divided into the above 5 treatment groups (n = 8). Mice were treated intravenously at the indicated dose via the tail vein and tumor size was monitored twice a week. Values shown are mean ± s. d. It is. ヒト前立腺ガン(PC−3)異種移植片を担持する胸腺欠損nu/nuマウスでの、エピルビシンと組合せてのLEraf AONの抗腫瘍有効性。雄性胸腺欠損マウスに、1動物当たり0.2mlリン酸緩衝化生理食塩水中5×10PC−3細胞をs.c.接種した。腫瘍増殖を、腫瘍体積が60mm〜100mmになるまで、1週間に2度モニターした。動物を、上記5つの処置群に無作為に分けた(n=6)。マウスを、尾静脈を介し、記載した投与量で静脈内処置し、腫瘍サイズを、1週間に2度モニターした。示した値は平均±s.d.である。Anti-tumor efficacy of LEraf AON in combination with epirubicin in athymic nu / nu mice bearing human prostate cancer (PC-3) xenografts. Male athymic mice received 5 × 10 6 PC-3 cells in 0.2 ml phosphate buffered saline per animal s. c. Vaccinated. Tumor growth until tumor volume is 60 mm 3 100 mm 3, were twice monitored weekly. The animals were randomly divided into the above 5 treatment groups (n = 6). Mice were treated intravenously with the indicated dose via the tail vein and tumor size was monitored twice a week. Values shown are mean ± s. d. It is. ヒト前立腺ガン(PC−3)異種移植片を担持する胸腺欠損nu/nuマウスでの、ミトキサントロンと組合せてのLEraf AONの抗腫瘍有効性。雄性胸腺欠損マウスに、1動物当たり、0.2mlリン酸緩衝化生理食塩水中5×10PC−3細胞をs.c.接種した。腫瘍増殖を、腫瘍体積が60mm〜100mmになるまで、1週間に2度モニターした。動物を、上記5つの処置群に無作為に分けた(n=5)。マウスを、尾静脈を介し、記載した投与量で静脈内処置し、腫瘍サイズを、1週間に2度モニターした。示した値は平均±s.d.である。Anti-tumor efficacy of LEraf AON in combination with mitoxantrone in athymic nu / nu mice bearing human prostate cancer (PC-3) xenografts. Male athymic mice received 5 × 10 6 PC-3 cells in 0.2 ml phosphate buffered saline per animal. c. Vaccinated. Tumor growth until tumor volume is 60 mm 3 100 mm 3, were twice monitored weekly. The animals were randomly divided into the above 5 treatment groups (n = 5). Mice were treated intravenously with the indicated dose via the tail vein and tumor size was monitored twice a week. Values shown are mean ± s. d. It is. ヒト膵臓癌異種移植片(Colo357)を担持する胸腺欠損マウスでの、リポソーム捕捉rafアンチセンスオリゴデオキシリボヌクレオチド(LErafAON)とジェムザール(NDC0002+7501+01,ゲンシタビンHCl,Eli Lilly and Company,Indianapolis,IN)の併用の抗腫瘍有効性。胸腺欠損マウスに、約1.0×10Colo357ヒト膵臓癌細胞を接種した。腫瘍体積が、50mm〜100mmのサイズに達するまでおいた。腫瘍担持マウスを、5つの処置カテゴリーに無作為に分けた(n=5)。LErafAON製剤を、以前に記載されたように製造した(Gokhaleら、Gene Therapy 4,1289−1299,1997;及びGokhaleら、準備中の原稿)。抗ガン剤ジェムザール(200mgバイアル)は、ジョージタウン大学病院の腫瘍学薬局から購入し、正常生理食塩水に再構成した(12.5mg/ml)。LErafAON(25.0mg/kg)又はジェムザール(750mg/kg)は、記載された日に静脈注射した。腫瘍体積を1週間に2度測定し、種々の処置群の腫瘍サイズ(最初の%)をプロットした。この図に示すように、単剤処置群(LErafAON及びジェムザール)又は対照群(N.S.正常生理食塩水、BL ブランクリポソーム)と比べて、併用処置群(LErafAON+ジェムザール)では、有意な腫瘍増殖阻止が認められた。示した値は平均±s.d.である。Anti-combination of liposome-entrapped raf antisense oligodeoxyribonucleotide (LErafAON) and Gemzar (NDC0002 + 7501 + 01, Gencitabine HCl, Eli Lilly and Company, Indianapolis, IN) in athymic mice carrying human pancreatic cancer xenografts (Colo357) Tumor effectiveness. Athymic mice were inoculated with approximately 1.0 × 10 6 Colo357 human pancreatic cancer cells. Tumor volume, was put up to the size of 50mm 3 ~100mm 3. Tumor-bearing mice were randomly divided into 5 treatment categories (n = 5). LErafAON formulations were prepared as previously described (Gokhale et al., Gene Therapy 4,1299-1299, 1997; and Gokhale et al., Manuscript in preparation). The anticancer drug Gemzar (200 mg vial) was purchased from the Oncology Pharmacy at Georgetown University Hospital and reconstituted in normal saline (12.5 mg / ml). LErafAON (25.0 mg / kg) or Gemzar (750 mg / kg) was injected intravenously on the days indicated. Tumor volume was measured twice a week and the tumor size (initial%) for the various treatment groups was plotted. As shown in this figure, significant tumor growth was observed in the combination treatment group (LErafAON + Gemzar) compared to the single agent treatment group (LErafAON and Gemzar) or the control group (NS normal saline, BL blank liposome). Blocking was recognized. Values shown are mean ± s. d. It is. ヒト膵臓癌異種移植片(Aspc−1)を担持する胸腺欠損マウスでの、リポソーム捕捉rafアンチセンスオリゴデオキシリボヌクレオチド(LErafAON)とジェムザール(NDC002+7501+01,ゲンシタビンHCl,Eli Lilly and Company,Indianapolis,In)の併用の抗腫瘍有効性。胸腺欠損マウスに、約2.5×10Aspc−1ヒト膵臓ガン細胞を接種した。腫瘍体積が、50mm〜100mmのサイズに達するまでおいた。腫瘍担持マウスは、5つの処置カテゴリーに無作為に分けた(n=5)。LErafAON製剤は、以前に記載されたように製造した(Gokhaleら、Gene Therapy 4,1289−1299,1997;及びGokhaleら、準備中の原稿)。抗ガン剤ジェムザール(200mgバイアル)は、ジョージタウン大学病院の腫瘍学薬局から購入し、正常生理食塩水に再構成した(12.5mg/ml)。LErafAON(25.0mg/kg)又はジェムザール(100.0mg/kg)は、記載された日に静脈注射した。腫瘍体積を1週間に2度測定し、種々の処置群の腫瘍サイズ(最初の%)をプロットした。この図に示すように、単一薬剤処置群(LErafAON)及びジェムザール)又は対照群(N.S.正常生理食塩水、BL ブランクリポソーム)と比べて、併用処置群(LErafAON+ジェムザール)では、有意な腫瘍増殖阻止が認められた。示した値は平均±である。Liposome-trapped raf antisense oligodeoxyribonucleotide (LErafAON) and Gemzar (NDC002 + 7501 + 01, Gencitabine HCl, Eli Lilly and Company, Indianapolis, In) in athymic mice carrying human pancreatic cancer xenografts (Aspc-1) Anti-tumor efficacy. Athymic mice were inoculated with approximately 2.5 × 10 6 Aspc-1 human pancreatic cancer cells. Tumor volume, was put up to the size of 50mm 3 ~100mm 3. Tumor-bearing mice were randomly divided into 5 treatment categories (n = 5). The LErafAON formulation was prepared as previously described (Gokhale et al., Gene Therapy 4,1289-1299, 1997; and Gokhale et al., Manuscript in preparation). The anticancer drug Gemzar (200 mg vial) was purchased from the Oncology Pharmacy at Georgetown University Hospital and reconstituted in normal saline (12.5 mg / ml). LErafAON (25.0 mg / kg) or Gemzar (100.0 mg / kg) was injected intravenously on the days indicated. Tumor volume was measured twice a week and the tumor size (initial%) for the various treatment groups was plotted. As shown in this figure, in the combination treatment group (LErafAON + Gemzar) compared to the single drug treatment group (LErafAON) and Gemzar) or the control group (NS normal saline, BL blank liposome) Tumor growth inhibition was observed. Values shown are mean ±.

Claims (22)

腫瘍組織の化学増感方法であって、化学療法剤と、カチオン性脂質、ホスファチジルコリン及びコレステロールからなるカチオン性リポソームであってその中に少なくとも1つのオリゴヌクレオチドが包埋されたカチオン性リポソームを含む組成物とを投与することを含む、方法。   A method for chemical sensitization of tumor tissue, comprising a chemotherapeutic agent and a cationic liposome comprising a cationic lipid, phosphatidylcholine and cholesterol, in which at least one oligonucleotide is embedded Administering a product. オリゴヌクレオチドが、10〜40ヌクレオチドの範囲のサイズであり、末端ヌクレオチドでのみホスホロチオエート化されている、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is in the size range of 10-40 nucleotides and is phosphorothioated only at the terminal nucleotide. オリゴヌクレオチドが、10〜40ヌクレオチドを含み、その塩基の全てがホスホロチオエート化されている、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide comprises 10 to 40 nucleotides and all of its bases are phosphorothioated. オリゴヌクレオチドが、10〜40ヌクレオチドの範囲のサイズであり、その塩基の全てが、キメラ形態で修飾されている、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is of a size in the range of 10-40 nucleotides and all of its bases are modified in a chimeric form. オリゴヌクレオチドが静脈投与される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is administered intravenously. オリゴヌクレオチドが標的組織に直接投与される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is administered directly to the target tissue. オリゴヌクレオチドが、標的組織に向かう動脈血行中に投与される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is administered during arterial circulation toward the target tissue. オリゴヌクレオチドがアンチセンスDNAである、請求項1に記載の組成物。   The composition of claim 1, wherein the oligonucleotide is antisense DNA. オリゴヌクレオチドが、式5’−GTGCTCCATTGATGC−3’(配列番号1)を有し、末端塩基のみがホスホロチオエート化されている、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide has the formula 5′-GTGCTCTCATTGATGC-3 ′ (SEQ ID NO: 1) and only the terminal base is phosphorothioated. ジメチルジオクタデシルアンモニウム ブロミド(DDAB)のようなカチオン性脂質、ホスファチジルコリン(PC)、及びコレステロールから本質的になり、配列5’−GTGCTCCATTGATGC−3’(配列番号1)であって末端配列のみがホスホロチオエート化されている配列を含むリポソームを含む物質の組成物。   Consisting essentially of a cationic lipid such as dimethyldioctadecylammonium bromide (DDAB), phosphatidylcholine (PC), and cholesterol, the sequence 5′-GTGCTCCATTGATGC-3 ′ (SEQ ID NO: 1), only the terminal sequence phosphorothioated A composition of matter comprising a liposome comprising a sequence that has been prepared. ジミリストイル トリメチル アンモニウム プロパン(DMTAP)のようなカチオン性脂質、ホスファチジルコリン(PC)及びコレステロールから本質的になり、配列5’−GTGCTCCATTGATGC−3’(配列番号1)であって末端配列のみがホスホロチオエート化されている配列を含むリポソームを含む物質の組成物。   It consists essentially of a cationic lipid such as dimyristoyl trimethylammonium propane (DMTAP), phosphatidylcholine (PC) and cholesterol, and is of sequence 5′-GTGCTCCATTGATGC-3 ′ (SEQ ID NO: 1), wherein only the terminal sequence is phosphorothioated. A composition of matter comprising a liposome comprising a sequence. 化学療法剤が、アルキル化剤、代謝拮抗剤、天然産物、ホルモン又はアンタゴニストである、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the chemotherapeutic agent is an alkylating agent, an antimetabolite, a natural product, a hormone or an antagonist. 化学療法剤が、白金配位錯体、アントラセンジオン、置換尿素、メチルヒドラジン誘導体、副腎皮質抑制剤、小分子阻害剤、ペプチド、抗体又はチロシンキナーゼ阻害剤である、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the chemotherapeutic agent is a platinum coordination complex, anthracenedione, substituted urea, methylhydrazine derivative, adrenocortical inhibitor, small molecule inhibitor, peptide, antibody or tyrosine kinase inhibitor. 化学療法剤が、エピルビシン、ドキソルビシン、ドセタキセル、又はパクリタキセルである、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the chemotherapeutic agent is epirubicin, doxorubicin, docetaxel, or paclitaxel. 化学療法剤が、シスプラチン又はミトキサントロンである、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the chemotherapeutic agent is cisplatin or mitoxantrone. 化学療法剤が、ゲンシタビンである、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the chemotherapeutic agent is gencitabine. ガンが、白血病、リンパ腫、骨髄腫、癌腫、又は肉腫である、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the cancer is leukemia, lymphoma, myeloma, carcinoma, or sarcoma. オリゴヌクレオチドが、化学療法剤の前又は後に投与される、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is administered before or after the chemotherapeutic agent. 幾つかの異なるオリゴヌクレオチドが、化学療法剤の前又は後に投与される、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein several different oligonucleotides are administered before or after the chemotherapeutic agent. オリゴヌクレオチドが、1より多い化学療法剤の前又は後に投与される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is administered before or after more than one chemotherapeutic agent. オリゴヌクレオチドが、放射線と化学療法剤との組合せの前又は後に投与される、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the oligonucleotide is administered before or after the combination of radiation and chemotherapeutic agent. 1より多いオリゴヌクレオチドが、放射線と化学療法剤との組合せの前又は後に投与される、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein more than one oligonucleotide is administered before or after the combination of radiation and chemotherapeutic agent.
JP2003569179A 2002-02-15 2003-02-14 Chemical sensitization by liposomes containing oligonucleotides. Pending JP2005517721A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/075,994 US7262173B2 (en) 1997-03-21 2002-02-15 Chemosensitizing with liposomes containing oligonucleotides
PCT/US2003/004681 WO2003070221A1 (en) 2002-02-15 2003-02-14 Chemosensitizing with liposomes containing oligonucleotides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005517721A true JP2005517721A (en) 2005-06-16

Family

ID=27752674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003569179A Pending JP2005517721A (en) 2002-02-15 2003-02-14 Chemical sensitization by liposomes containing oligonucleotides.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7262173B2 (en)
EP (1) EP1487412A1 (en)
JP (1) JP2005517721A (en)
CN (1) CN1646097A (en)
AU (1) AU2003217541A1 (en)
CA (1) CA2476437A1 (en)
WO (1) WO2003070221A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018534361A (en) * 2015-10-14 2018-11-22 バイオ−パス ホールディングス, インコーポレイテッド P-Ethoxy Nucleic Acid for Liposome Formulation

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7262173B2 (en) 1997-03-21 2007-08-28 Georgetown University Chemosensitizing with liposomes containing oligonucleotides
ATE413164T1 (en) * 2000-11-09 2008-11-15 Neopharm Inc SN-38 LIPID COMPLEXES AND METHODS OF USE THEREOF
WO2003018018A2 (en) * 2001-08-24 2003-03-06 Neopharm, Inc. Vinorelbine compositions and methods of use
WO2003039600A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-15 Neopharm, Inc. Selective treatment of il-13 expressing tumors
US7138512B2 (en) * 2002-04-10 2006-11-21 Georgetown University Gene SHINC-2 and diagnostic and therapeutic uses thereof
US20050153297A1 (en) * 2002-05-29 2005-07-14 Ateeq Ahmad Method for determining oligonucleotide concentration
WO2004017944A1 (en) * 2002-08-23 2004-03-04 Neopharm, Inc. Liposomal gemcitabine compositions for better drug delivery
WO2004071466A2 (en) * 2003-02-11 2004-08-26 Neopharm, Inc. Manufacturing process for liposomal preparations
WO2004087758A2 (en) * 2003-03-26 2004-10-14 Neopharm, Inc. Il 13 receptor alpha 2 antibody and methods of use
EP1643971A2 (en) * 2003-05-22 2006-04-12 Neopharm, Inc. Liposomal formulations comprising a combination of two or more active agents
US20060078560A1 (en) * 2003-06-23 2006-04-13 Neopharm, Inc. Method of inducing apoptosis and inhibiting cardiolipin synthesis
GB0406415D0 (en) * 2004-03-22 2004-04-21 Inst Of Cancer Res The Materials and methods for treatment of cancer
US9758786B2 (en) 2016-02-09 2017-09-12 Autotelic, Llc Compositions and methods for treating pancreatic cancer
US20220118112A1 (en) 2018-10-09 2022-04-21 The University Of British Columbia Compositions and systems comprising transfection-competent vesicles free of organic-solvents and detergents and methods related thereto

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092574B1 (en) * 1981-10-23 1992-04-29 Molecular Biosystems, Inc. Oligonucleotide therapeutic agent and methods of making same
US5276019A (en) * 1987-03-25 1994-01-04 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Inhibitors for replication of retroviruses and for the expression of oncogene products
US5264423A (en) * 1987-03-25 1993-11-23 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Inhibitors for replication of retroviruses and for the expression of oncogene products
US5026558A (en) * 1989-01-31 1991-06-25 University Of Southern California Targeting drugs to hepatocytes in the liver
US5003097A (en) * 1989-10-02 1991-03-26 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Method for the sulfurization of phosphorous groups in compounds
US5665710A (en) * 1990-04-30 1997-09-09 Georgetown University Method of making liposomal oligodeoxynucleotide compositions
AU2552492A (en) 1991-08-23 1993-03-16 United States of America as represented by The Secretary Department of Health and Human Services, The Raf protein kinase therapeutics
US5283185A (en) * 1991-08-28 1994-02-01 University Of Tennessee Research Corporation Method for delivering nucleic acids into cells
JPH08506000A (en) 1991-09-16 1996-07-02 アメリカ合衆国 Method for detecting C-RAF-1 gene
US5858784A (en) * 1991-12-17 1999-01-12 The Regents Of The University Of California Expression of cloned genes in the lung by aerosol- and liposome-based delivery
EP0646178A1 (en) 1992-06-04 1995-04-05 The Regents Of The University Of California expression cassette with regularoty regions functional in the mammmlian host
US5631237A (en) 1992-12-22 1997-05-20 Dzau; Victor J. Method for producing in vivo delivery of therapeutic agents via liposomes
AU6080294A (en) 1992-12-31 1994-08-15 Texas Biotechnology Corporation Antisense molecules directed against genes of the (raf) oncogene family
WO1994023755A1 (en) 1993-04-09 1994-10-27 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Novel methods and compositions for the treatment of ras-activated cancer with heterotypic anti-raf antisense oligonucleotides
DE69424680T2 (en) 1993-10-25 2000-09-28 Liposome Co Inc LIPOSOMAL DEFENSINE
US5981731A (en) 1994-05-31 1999-11-09 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense oligonucleotide modulation of B-raf gene expression
US5744362A (en) * 1994-05-31 1998-04-28 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense oligonucleotide modulation of raf gene expression
US5563255A (en) 1994-05-31 1996-10-08 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense oligonucleotide modulation of raf gene expression
US6410518B1 (en) * 1994-05-31 2002-06-25 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense oligonucleotide inhibition of raf gene expression
KR100211178B1 (en) * 1994-05-31 1999-07-15 파샬 비. 린네 Antisense oligonucleotide modulation of raf gene expression
US5656612A (en) * 1994-05-31 1997-08-12 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense oligonucleotide modulation of raf gene expression
US6090626A (en) * 1994-05-31 2000-07-18 Isis Pharmaceuticals Inc. Antisense oligonucleotide modulation of raf gene expression
US6391636B1 (en) * 1994-05-31 2002-05-21 Isis Pharmaceuticals, Inc. Antisense oligonucleotide modulation of raf gene expression
US6358932B1 (en) * 1994-05-31 2002-03-19 Isis Pharmaceticals, Inc. Antisense oligonucleotide inhibition of raf gene expression
US5696277A (en) * 1994-11-15 1997-12-09 Karl Y. Hostetler Antiviral prodrugs
US5756122A (en) 1995-06-07 1998-05-26 Georgetown University Liposomally encapsulated nucleic acids having high entrapment efficiencies, method of manufacturer and use thereof for transfection of targeted cells
US6096720A (en) 1995-08-01 2000-08-01 Novartis Ag Liposomal oligonucleotide compositions
US5855911A (en) 1995-08-29 1999-01-05 Board Of Regents, The University Of Texas System Liposomal phosphodiester, phosphorothioate, and P-ethoxy oligonucleotides
WO1998018489A1 (en) 1996-10-30 1998-05-07 The Uab Research Foundation Enhancement of tumor cell chemosensitivity and radiosensitivity using single chain intracellular antibodies
US6027892A (en) * 1996-12-30 2000-02-22 Chang Esther H Compositions and methods for reducing radiation and drug resistance in cells
US6248351B1 (en) * 1997-01-10 2001-06-19 Board Of Regents,The University Of Texas System Human PEA3 is a tumor suppressor for cancer cells
US7262173B2 (en) 1997-03-21 2007-08-28 Georgetown University Chemosensitizing with liposomes containing oligonucleotides
US6559129B1 (en) * 1997-03-21 2003-05-06 Georgetown University Cationic liposomal delivery system and therapeutic use thereof
US20030229040A1 (en) * 1997-03-21 2003-12-11 Georgetown University Cationic liposomal delivery system and therapeutic use thereof
US6126965A (en) * 1997-03-21 2000-10-03 Georgetown University School Of Medicine Liposomes containing oligonucleotides
DK1017365T3 (en) * 1997-06-23 2004-03-29 Alza Corp Liposome enclosed polynucleotide composition and method
US6461637B1 (en) * 2000-09-01 2002-10-08 Neopharm, Inc. Method of administering liposomal encapsulated taxane
US6146659A (en) * 1998-07-01 2000-11-14 Neopharm, Inc. Method of administering liposomal encapsulated taxane
US6114517A (en) * 1998-12-10 2000-09-05 Isis Pharmaceuticals Inc. Methods of modulating tumor necrosis factor α-induced expression of cell adhesion molecules
WO2001070220A1 (en) 2000-03-22 2001-09-27 Neopharm, Inc. A method of administering liposomal encapsulated taxane
IL155291A0 (en) * 2000-10-16 2003-11-23 Neopharm Inc Liposomal formulation of mitoxantrone
ATE413164T1 (en) 2000-11-09 2008-11-15 Neopharm Inc SN-38 LIPID COMPLEXES AND METHODS OF USE THEREOF
WO2002059337A1 (en) * 2001-01-26 2002-08-01 Georgetown University School Of Medicine Anti-apoptopic gene scc-s2 and diagnostic and therapeutic uses thereof
AU2002303261A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-21 Georgetown University Gene brcc2 and diagnostic and therapeutic uses thereof
WO2002081642A2 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Georgetown University Gene brcc-3 and diagnostic and therapeutic uses thereof
WO2002081641A2 (en) * 2001-04-06 2002-10-17 Georgetown University Gene scc-112 and diagnostic and therapeutic uses thereof
WO2003030864A1 (en) * 2001-05-29 2003-04-17 Neopharm, Inc. Liposomal formulation of irinotecan
WO2003039600A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-15 Neopharm, Inc. Selective treatment of il-13 expressing tumors
US7244565B2 (en) * 2002-04-10 2007-07-17 Georgetown University Gene shinc-3 and diagnostic and therapeutic uses thereof
US7138512B2 (en) * 2002-04-10 2006-11-21 Georgetown University Gene SHINC-2 and diagnostic and therapeutic uses thereof
US20050148528A1 (en) * 2002-05-20 2005-07-07 Neopharm, Inc Method for reducing platelet count
US20030228317A1 (en) * 2002-05-22 2003-12-11 Prafulla Gokhale Gene BRCC-1 and diagnostic and therapeutic uses thereof
EP1513853A2 (en) * 2002-05-24 2005-03-16 Neopharm, Inc. Cardiolipin compositions, methods of preparation and use
US20050153297A1 (en) * 2002-05-29 2005-07-14 Ateeq Ahmad Method for determining oligonucleotide concentration
AU2003296897A1 (en) * 2002-08-20 2004-05-04 Neopharm, Inc. Pharmaceutical formulations of camptothecine derivatives
WO2004017944A1 (en) * 2002-08-23 2004-03-04 Neopharm, Inc. Liposomal gemcitabine compositions for better drug delivery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018534361A (en) * 2015-10-14 2018-11-22 バイオ−パス ホールディングス, インコーポレイテッド P-Ethoxy Nucleic Acid for Liposome Formulation
US10898506B2 (en) 2015-10-14 2021-01-26 Bio-Path Holdings, Inc. P-ethoxy nucleic acids for liposomal formulation
JP2022027993A (en) * 2015-10-14 2022-02-14 バイオ-パス ホールディングス, インコーポレイテッド P-ethoxy nucleic acids for liposomal formulation

Also Published As

Publication number Publication date
CA2476437A1 (en) 2003-08-28
EP1487412A1 (en) 2004-12-22
WO2003070221A1 (en) 2003-08-28
CN1646097A (en) 2005-07-27
AU2003217541A1 (en) 2003-09-09
US20030215489A1 (en) 2003-11-20
US7262173B2 (en) 2007-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030229040A1 (en) Cationic liposomal delivery system and therapeutic use thereof
US6559129B1 (en) Cationic liposomal delivery system and therapeutic use thereof
JP5355856B2 (en) Compositions of VEGF antagonists and antiproliferative agents and their use for the treatment of cancer
Yang et al. Transferrin receptor-targeted lipid nanoparticles for delivery of an antisense oligodeoxyribonucleotide against Bcl-2
JP4656675B2 (en) High rate encapsulation of charged therapeutic agents in lipid vesicles
AU749927B2 (en) Liposomes containing oligonucleotides
CN103987847B (en) Amine cation lipid and application thereof
JP2005517721A (en) Chemical sensitization by liposomes containing oligonucleotides.
JP2017141296A (en) Means and methods for counteracting muscle disorders
TW201828996A (en) Exon skipping oligomer conjugates for muscular dystrophy
JP2020536060A (en) Combination therapy to treat muscular dystrophy
US20220143197A1 (en) siRNA Inhibition Of Human Antigen R Expression For Treatment of Cancer
JP5382682B2 (en) Drug delivery complex
JP2020536057A (en) Combination therapy to treat muscular dystrophy
Shao et al. Targeting the TMPRSS2/ERG fusion mRNA using liposomal nanovectors enhances docetaxel treatment in prostate cancer
EP1742661A2 (en) Lipid compositions and use thereof
US20050112061A1 (en) Use of a VEGF antagonist in combination with radiation therapy
CN114409554A (en) Novel cationic lipid compound, composition and application thereof
TW201728334A (en) Compositions and methods for treating cancer
TW201728333A (en) Compositions and methods for treating pancreatic cancer
JP2000514438A (en) Inhibition of chronic myeloid leukemia cell proliferation by targeting liposomal antisense oligodeoxynucleotides to Grb2 or Crk1
EP4047094A1 (en) Peptide-nucleic acid complex having blood-brain barrier penetration ability and composition comprising same
US20020137698A1 (en) Antisense inhibition of rad51
WO2023023662A1 (en) Targeting oncogenic kras with molecular brush-conjugated antisense oligonucleotide
WO2023230711A1 (en) Lipid nanoparticle for the delivery of rna

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091215

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100525